某研究型学习小组的同学在用浓硫酸处理费锌片时发现产生的气体具-优题课

合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．

【提出问题】难道 $N a O H$ 溶液也能与某些金属发生化学反应吗？
【查阅资料】
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应．
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为： $2 A I + 2 N a O H + 2 H_{2} O ═ 2 N a A I O_{2} + 3 H_{2} ↑ （ N a A l O_{2} ）$ 溶于水，溶液现无色）
【进行猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁．
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有．
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜．
【实验探究】下列实验（见表1）仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的 $N a O H$ 溶液．
表1实验记录

实验步骤	实验现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的，充分反应后过滤，滤渣备用	粉末部分溶解，并有无色气体放出	合金中一定含有
②取步骤①所得滤渣，加过量，充分反应	滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色	合金中一定含有

【得出结论】猜想3成立．
【反思】
1．一般来说，活泼金属能与稀硫酸等算反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．铝与稀硫酸发生化学反应的基本类型是反应．
2．上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的方法是：把，并不断搅拌．
3．若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，则最终剩余的固体成分是．
【拓展与分析】请你设计一个实验方案，比较铝、铁、铜的金属活动性强弱．

牙膏中常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂.某同学对牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量进行探究.
【实验原理】测定 $C$ 装置中生成的 $B a C O_{3}$ 沉淀的质量,通过计算确定牙膏中 $C a C O_{3}$ 的质量分数.
【查阅资料】 $C O_{2} + B a {(O H)}_{2} = B a C O_{3} ↓ + H_{2} O$ ,牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生.
【实验装置】

根据探究过程回答下列问题:
（1）装置 $B$ 中发生反应的化学方程式;

（2）实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用有:①搅拌 $B$ 、 $C$ 中的反应物,使其充分反应;②.

（3）从 $C$ 中过滤出 $B a C O_{3}$ 沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、和玻璃棒;

（4）实验中准确称取三份牙膏样品,每份 $4.0 g$ ,进行三次测定,测得生成 $B a C O_{3}$ 的平均质量为 $1.97 g$ .则样品中 $C a C O_{3}$ 的质量分数为.

（5）若没有 $A$ 装置,直接通入空气,则测得 $C a C O_{3}$ 的质量分数(填"偏大"、"偏小"或"不变").

碳酸氢钠（ $N a H C O_{3}$ ）俗称"小苏打"，在生活中用途广泛．某化学实验小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究．
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加酚酞试液，振荡，溶液变浅红色．结论：．
【探究实验2】能与酸反应
取适量碳酸氢钠加入试管中，滴加稀盐酸，再把燃着的木条迅速伸入试管，木条熄灭，碳酸氢钠和盐酸的化学反应方程式：．
【探究实验3】能与碱反应
查阅资料： $N a H C O_{3} + N a O H = N a_{2} C O_{3} + H_{2} O$ ；氢氧化钙微溶于水．用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加氢氧化钠溶液，无明显现象．（提示：可以选择 $C a C l_{2}$ 溶液做试剂，通过证明有 $N a_{2} C O_{3}$ 生成，从而证明二者发生了反应）如图，两位同学分别进行了甲、乙两个实验．回答下列问题：

比较甲、乙两个实验的目的性区别是；
有同学提出两个实验都不足以证明有 $N a_{2} C O_{3}$ 生成，其理由；要证明有 $N a_{2} C O_{3}$ 生成，还需要进行的操作是．

一男孩在排污井盖上燃放鞭炮，点燃了排污井内的气体，井盖被炸飞，男孩被井盖击伤．
【提出问题】排污井内气体的主要成分是什么？
【查阅资料】排污井内的有机物在一定的条件下发酵产生了气体，其成分可能含有 $C O$ 、 $C O_{2}$ 、 $C H_{4}$ 等．
【提出猜想】某兴趣小组同学对排污井内气体含有上述气体中最少2种成分的猜想如下：
猜想Ⅰ：有 $C O_{2}$ 、 $C H_{4}$ 猜想Ⅱ：有 $C O$ 、 $C H_{4}$
猜想Ⅲ：有 $C O$ 、 $C O_{2}$ 猜想Ⅳ：有 $C O$ 、 $C O_{2}$ 、 $C H_{4}$
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并经行探究．

【问题讨论】
（1）装置A出现浑浊，证明猜想不正确．
（2）小明通过装置C处的现象，证明猜想Ⅲ不成立．小芳对此提出了疑义，小芳认为要在位置，再增加一个上图中（填序号）装置，才能证明猜想Ⅲ不成立．
（3）为了进一步确认气体中是否含有一氧化碳，小明将装置C处气体完全燃烧后的产物依次通过装置D、E，经实验测定装置D增重1.8g，装置E增重2.2g，由此证明猜想成立．
（4）小明认为要证明排污井内气体是否含有 $C O$ ，可以不用装置B，小芳则认为需要使用装置B，你认为装置B的作用是．

过氧化钠（ $N a_{2} O_{2}$ ）为淡黄色固体，可作为潜水艇或呼吸面具的供氧剂，人呼出气体主要成分有氨气、二氧化碳、水蒸气和氧气, $N a_{2} O_{2}$ 能分别与 $C O_{2}$ 、 $H_{2} O$ 反应，化学方程式为： $2 N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$ ↑； $2 N a_{2} O_{2} + 2 H_{2} O = 4 N a O H + O_{2}$ ↑．某化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动．

【实验探究一】将呼出气体通过下图 $A$ 中的装置，收集得到一瓶再生气体．在收集一瓶呼出的气体．将两支燃着的同种木条分别同时伸入呼出气体和再生气体中，如下图 $B$ ，比较分析呼出气体和再生气体中氧气含量的多少．
【分析讨论】图 $B$ 的实验是通过比较来比较两种气体中氧气含量的多少．请说明呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点是．
实验探究一结束后，同学们将图 $A$ 装置中的残留固体溶于水，得到了一杯无色溶液，他们对溶液的溶质成分进行探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：溶液是 $N a O H$ ；猜想Ⅱ：溶质是；猜想Ⅲ：溶质是 $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$

【实验探究二】取上述溶液少许于试管中，滴加澄清石灰水，产生的现象，证明猜想Ⅰ不成立．
同学们经过实验探究证明猜想Ⅲ成立，请你写出证明猜想Ⅲ成立的实验步骤和现象．

实验步骤和现象	结论
	猜想Ⅲ成立