通过实验探究的方法对未知事物进行探索是化学学习的一种重要方式-优题课

(7分)有一种神奇的蜡烛，点燃任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究．
查阅资料：普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末，打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150℃，当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃．
老师告诉同学们，蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，大家设计了以下实验方案，请你填空和回答有关问题（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）．

小红同学向一定量的纯碱溶液中投入一定量的生石灰，充分反应冷却到常温后，观察到白色不溶物，过滤，得滤液A和白色固体B，上述过程中发生的化合反应方程式为：①
【问题】：滤液成分是什么？白色固体的成分是什么？
【猜想】：

猜想	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
滤液A中的溶质	NaOH	NaOH、Na₂CO₃	NaOH、Ca(OH)₂	NaOH、Ca(OH)₂
白色固体B的成分	CaCO₃	CaCO₃	CaCO₃	CaCO₃、Ca(OH)₂

【讨论】：猜想Ⅳ成立的理由：②
【实验】：小飞针对猜想Ⅱ中的滤液，开展如下验证实验．

实验步骤	实验现象	实验结论
取滤液A于试管中，滴入几滴稀HCl	无气泡产生	猜想不成立

【反思】：请你判断小飞的实验结论是否正确并解释原因③
若要证明猜想Ⅱ中的滤液成分正确，你的操作为： ④ 。
猜想Ⅳ成立时：判断滤液A中含可溶物质一种物理方法是： ⑤。
上述实验后的废液应怎样处理后才能倒入下水道？⑥。

(4分)盛放烧碱固体的试剂瓶敞口放置在空气中已经变质。请你设计实验方案，探究烧碱变质的程度(试剂和仪器自选)

(9分)实验室有一瓶保存不当的试剂（如下图所示），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小华等几位同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？
【交流研讨】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是（填字母序号）。
A．酸B．碱C．盐
【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
②Na₂CO₃、NaHCO₃溶液都呈碱性。NaCl溶液呈中性。
③室温下（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下。

物质	NaCl	NaOH	Na₂CO₃	NaHCO₃
溶解度/g	36	109	215	9．6

【得出结论】小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是。

【猜想与实验】①可能是溶液；
②可能是NaOH溶液；
③可能是NaCl溶液。
（1）小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到干燥的pH试纸上，测得pH=11，他判断该溶液不可能是。
（2）小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验。

操作步骤	实验现象	结论
步骤一：取样品于试管中，滴加足量	产生大量的气泡	猜想①正确。
步骤二：把产生的气体，通入

【质疑】小华则不同意小强的观点，认为溶液中有Na₂CO₃还可能有NaOH。请你帮助他完成以下探究方案：

探究步骤	预计现象	结论
步骤一：取样品于试管中，向其中滴加足量的溶液并过滤	产生白色沉淀	溶液中既含Na₂CO₃，又含有NaOH
步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液	酚酞试液变色

某化学兴趣小组展示了他们设计的“火龙生字”创新实验，用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字，晾干后白纸上出现硝酸钾晶体如图所示。用带火星的木条接触硝酸钾晶体，立即有火花出现，并缓慢地沿着字的笔迹蔓延，最后呈现出“火”字的黑色痕迹（见下图）。现场的同学对此产生了浓厚的兴趣，随后进行了如下研究：

【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？
【查阅资料】硝酸钾不可燃烧，但受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO₂）和一种常见的气体单质。
【猜想与假设】对于产生的是什么气体，四位同学有如下猜测：
甲：二氧化氮；乙：氮气；丙：氧气；丁：氢气；
丙同学首先排除了二氧化氮，理由是；同学认为也不可能是氢气，他的理由是。
【进行实验】四位同学设计了实验对丙同学的猜想进行了验证，他们的操作方法是：，观察到的现象是，说明丙同学的猜想正确，硝酸钾分解的化学方程式是。
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是。
【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字？
已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表：

你对上述问题的解释是。