某化学兴趣小组的同学选定稀硫酸和氢氧化钡溶液做中和反应实验．-优题课

由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量。

ABC D E
(1)仪器B的作用是。
(2)仪器E中的现象是。
反应的化学方程式：；
(3)仪器F的作用是。
(4)若仪器C的玻璃管中放入的塑料试样质量为W g，塑料试样充分燃烧后，若仪器D增重a g，则W g该塑料试样中含氢元素的质量为g（计算结果可为分数形式）
(5)若装置中没有连接仪器B，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果（填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一）。

小明见妈妈买了些取暖袋，他很好奇，打开了一袋，发现里面是黑色的粉末。那么，取暖袋里是什么物质在发生反应、释放热量呢？

【查找资料】
①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成。原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂（含水）。
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料，起保温作用；吸水性树脂可反复释水、吸水，起吸水、保水的作用；二者均不参加反应。
③使用时应注意：不使用产品时请勿拆开密封包装。
【提出猜想】
①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种。
②取暖袋发热时，可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应。
【实验准备】
用NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、Na₂CO₃溶液进行如下实验，为确定无机盐的成分提供参考。

	NaCl溶液	Na₂SO₄溶液	Na₂CO₃溶液
加入稀盐酸	无明显变化	无明显变化	现象Ⅰ
加入BaCl₂溶液	无明显变化	产生白色沉淀	产生白色沉淀
加入AgNO₃溶液	产生白色沉淀	溶液略呈浑浊	产生淡黄色沉淀

（1）现象I是。
（2）BaCl₂溶液与Na₂SO₄溶液混合发生复分解反应，则白色沉淀的化学式为。
【实验过程】
分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验，探究无机盐
的成分及参加反应的物质。

序号	加入试剂及操作	没有使用的暖袋	失效后的暖袋
Ｉ	加入足量水观察	无色溶液，大量固体在烧杯底部	无色溶液，大量固体在烧杯底部
Ⅱ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加盐酸	无变化	无变化
Ⅲ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加BaCl₂溶液	无变化	无变化
Ⅳ	取Ｉ中上层清液，向其中滴加AgNO₃溶液	白色沉淀	白色沉淀
Ⅴ	另取黑色粉末加入足量盐酸	大量气泡，溶液呈浅绿色	无气泡，溶液呈黄色溶液

（3）实验V中，观察到产生大量气泡和浅绿色溶液的反应的化学方程式是。
（4）通过上述实验，可以得出以下结论：
①取暖袋中无机盐的成分是。
②取暖袋发热时，原料层中一定参加反应的物质是。
（5）利用右图装置，设计实验方案探究氧气是否参加了反应：，则氧气参加了反应。

【反思与评价】
（6）小明根据IV中的现象判定无机盐未参加反应。他的结论是否合理，说明理由：。

某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图I所示装置制备并检验二氧化碳。
已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小

（1）盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为。
（2）实验前，根据二氧化碳与石灰水的反应，该小组同学预测在B中应观察到的现象是。
（3）实验开始后，B中并未观察到明显现象。经讨论后，该小组同学在A、B装置之间增加了C装置，重新开始实验，在B中观察到了预期现象。请结合化学方程式并用文字说明C装置的作用：。
（4）将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从（填a或b）口进入C。

某化学兴趣小组的同学为了探究铁生锈的因素，设计了下图装置进行实验。实验时，他们将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如右下图，装置气密性良好），一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

【观察现象】
①装置右侧U形管中的红墨水液面左高右低；②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】U形管中的红墨水液面为何左高右低？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】该小组的同学根据已学过的知识分析得知，红墨水液面左高右低的原因是。
【猜想与假设】该小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe，②Fe₂O₃，③FeCl₃，④C，四种物质。
【分析与验证】该实验小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
（1）小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是：
。
（2）小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是：
。
（3）该小组的同学不能确定黑色固体中是否含有铁，请你帮助他们设计方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论
你选用的试剂是：。

【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水和食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在
（填“水”或“食盐水”）中生锈快。
【继续探究】请你继续设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其它因素，若正确，本题另奖励4分，化学试卷总分不超过60分。

某化学兴趣小组的同学选定稀硫酸和氢氧化钡溶液做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞试液，再向烧杯中加入一定量的稀硫酸。用玻璃棒充分搅拌后过滤，得白色沉淀和无色液体。
【提出问题】无色液体是什么物质？（不考虑指示剂）
【猜想】小明：无色液体是水；小岩：无色液体是Ba(OH)₂溶液；小丽认为无色液体可能是溶液。
【实验探究】（1）如果你是小组成员之一，你认为小明猜想的理由是

（2）你认为小岩的猜想。（“正确”或“不正确”）。理由是
。
（3）填写小丽的猜想，并针对她的猜想，请你设计实验验证是否正确。

实验步骤	实验现象及结论

【拓展应用】（4）请举例说明中和反应在生产生活中的应用：