某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进-优题课

某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。
经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。

高炉炼铁的原理为： $F e_{2} O_{3} + 3 C O \overset{高温}{=} 2 F e + 3 C O_{2}$ ，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式：。
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有 $C O_{2}$ ，也可能有未反应的。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：
假设一：只含有铁。假设二：只含有。假设三：以上两种物质都含有。
【实验探究】
（1）为验证甲组的猜想，大家按下图示进行实验（箭头表示气体流向）：

当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为：，Ⅱ中浓硫酸的作用是：。
（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究

实验方法	实验操作	实验现象	实验结果
物理方法			假设三成立
化学方法	取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸		假设三成立

写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来。

科目化学题型探究题难度较难

知识点：实验探究物质的组成成分以及含量

通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。

（1）向少量 $F e （ O H ）_{3}$ 沉淀中加入稀盐酸，观察到______，可判断发生了反应。

（2）向 $C a （ O H ）_{2}$ 溶液中通入 $C O_{2}$ ，观察到______，可判断发生了反应。

（3）向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。

①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中______，可判断 $C a （ O H ）_{2}$ 与 $H C l$ 发生了反应。

②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有 $C a 2 ＋$ 和 $C l －$ ，他据此认为 $C a （ O H ）_{2}$ 与 $H C l$ 发生了反应，且生成了 $C a C l_{2}$ 。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由：______。

（4）如图a所示，向 $N a O H$ 稀溶液中缓缓通入 $H C l$ 气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略）

①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力： $O H －$ ______ $C l －$ 。（填“＞”“＜”或“＝”）

②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与______有关。

[科学探究]

耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。

（1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发，__________导致土壤盐碱化。

（2）检测：配制土壤样品浸出液、用_______测定、若 $p H ＞ 7$ 、则浸出液显__________性。

（3）探究：某地土壤碱化可能由 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $N a_{2} S O_{4}$ 中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。

[查阅资料] $B a C l_{2}$ 易溶于水； $B a C O_{3}$ 为白色固体，难溶于水； $B a S O_{4}$ 为白色固体，难溶于水和盐酸。

[提出问题]样品中的是什么?

[作出猜想]猜想1： $N a_{2} C O_{3}$

猜想2：_________

猜想3： $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a_{2} S O_{4}$

[实验探究]

（4）取少量出分别加管A、B中

实验序号	操作	现象	结论
1	向A中滴加少量 $B a C l_{2}$ 溶液	产生白色沉淀	含 $N a_{2} S O_{4}$
2	向B中滴加过量稀盐酸	_______	含 $N a_{2} C O_{3}$

[分析评价]

（5）有同学认为实验1不够严谨，理由是______________（用化学方程式解释）

[补充实验]

（6）

实验序号	操作	现象	结论
3	向实验2反应后的溶液中滴加少量 $B a C l_{2}$ 溶液	_______	猜想3成立

（7）交流：应对土壤盐碱化的合理措施有___________（多选，填字母）

合理施肥

引海水灌溉

用熟石灰改良

种植耐盐碱作物

救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒成分为过碳酸钠（化学式为 $2 N a_{2} C O_{3} \cdot 3 H_{2} O_{2}$ ，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气）。某小组设计实验探究其制氧原理。

【探究一】

（1）分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。

①黑色粉末起　　作用。

②欲使a试管产生气泡加快，可加入　　（填序号）。

A． $CuS O_{4}$ 溶液

B． $NaCl$ 溶液

C． $Mn O_{2}$

【探究二】

（2）根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质的成分可能为：

①只含 $NaOH$ ②只含 $N a_{2} C O_{3}$ ③ $NaOH$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ 的混合物……

甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。

序号

操作和现象

实验结论

实验1

取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

只含 $N a_{2} C O_{3}$

实验2

第一步：取b试管上层清液滴加过量 $CaC l_{2}$ 溶液，产生白色沉淀并过滤

第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液　　（填现象）

只含 $N a_{2} C O_{3}$

【反思评价】

（3）丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是　　。

【得出结论】

（4）结合实验现象，该制氧机的制氧原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：

① $2 N a_{2} C O_{3} \cdot 3 H_{2} O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{\begin{matrix} 加热 40 ° C \end{matrix}}} \end{matrix} 2 N a_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O_{2}$ ；②　　。

【延伸拓展】

（5）制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是　　（填序号）。

A.产物无污染

B.制取成本更低

C.运输储存更方便

在学习二氧化碳性质时，小舟进行如图探究：

【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的　　（填字母）作为发生装置。

【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后，小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中（如图丙），预期观察到的现象是　　。

小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时，他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中，小丽加入少量镁条，而小科加入了足量镁条。一段时间后，小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质，他们开展了如下探究：

【提出问题】足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么？

【查阅资料】氢氧化镁和碱式氯化镁[ $Mg (OH) Cl$ ]都难溶于水，但都能与稀硝酸反应，后者能生成 $Mg （ N O_{3} ）_{2}$ 和 $HCl$ 。

【建立假设】假设1：未溶解完的氯化镁；假设2：氢氧化镁；假设3：碱式氯化镁；……

【进行实验】将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验：

序号	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取灰白色固体于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡	固体不溶解	假设1
实验二	取灰白色固体于试管中，加入足量稀硝酸，充分振荡	固体溶解	假设2不成立
实验二	往上述溶液中滴加硝酸银溶液		假设2不成立

【评价交流】小丽认为该灰白色固体一定是碱式氯化镁。小科认为上述探究还不足以说明该固体就是碱式氯化镁，其理由是　　。

【继续探究】……