某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时-优题课

亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（ $M g O$ ）外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？亮亮在老师的指导下进行有关实验探究。
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为 $M g （ O H ）_{2}$ ，生成的气体为 $N H_{3}$ ；反应过程中没有任何元素化合价的改变。
【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和元素，判断的依据是；若该物质仅由两种元素组成，其化学式为，此物质与水反应的化学方程式为。
【相关结论】空气中氮气（ $N_{2}$ ）和氧气（ $O_{2}$ ）的体积比约为，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是

某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别。
【现象分析】
实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如图）。

实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。
上述两个实验的相同现象之一是；
上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是；另一个实验没有发生化学变化。

【本质归纳】；另一个实验没有发生化学变化。
【本质归纳】
相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。
【探究运用】
在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别。
实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。
小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；
小意同学认为小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为。
针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究：

（1）步骤②中发生化学反应的方程式是；
（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是（填化学式，下同）；
步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，则滤液A中一定含有的溶质是，原白色粉末的可能组成是或；
（3）小鹏同学认为，只需取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若看到的现象是，就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。

对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题：
实验一：探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。

如左图，分别将硫在空气和氧气中燃烧。
①硫在氧气里燃烧的化学方程式为；
②硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是。

实验二：探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应。

左图是小鹏同学设计的对比实验，用于证明二氧化碳和氢氧化钠能否反应。小燕同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则，她的理由是。

实验三：探究影响物质溶解性的因素

①小意同学做了如左图所示A试管和B试管的对比实验，发现B中固体可溶，A中几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是；
②小明同学补充了如左图C所示实验，他想探究的影响因素是。

做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究。
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】（1）甲同学认为溶液中的溶质只有 $N a_{2} S O_{4}$ 一种物质。
（2）乙同学认为溶液中的溶质是 $N a_{2} S O_{4}$ 和两种物质。
（3）丙同学认为溶液中的溶质是 $N a_{2} S O_{4}$ 和NaOH两种物质。
【查阅资料】① $N a_{2} S O_{4}$ 溶液显中性。
② $A l$ 与强碱 $N a O H$ 溶液反应生成偏铝酸钠（ $N a A l O_{2}$ ）等物质。
【实验验证】

	实验操作	实验现象	实验结论
乙同学实验	取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中	铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色	猜想（2）成立
丙同学实验	取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液	溶液变色	猜想（3）成立

【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。
【知识拓展】（1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？（填"能"或"不能"）
（2）乙同学的实验中铝片与溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式。

某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚，为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。

【猜想与假设】其溶质可能为 $N a C l$ 、 $N a O H$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：

物质	$N a C l$	$N a O H$	$N a_{2} C O_{3}$	$N a H C O_{3}$
常温下的溶解度／g	36	109	21.5	9.6
常温下某稀溶液的pH	7	13	11	9

【探究过程】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是 $N a C l$ ，则其实验现象应是；
在进行操作②时有无色无味得到气体产生，由此又可排除假设物质中的。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的，你的判断依据是。
【探究反思】
（1）若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是（写化学式），实验室检验该气体的实验操作及现象是。
（2）另有同学猜想其中的溶质还可能是 $N a_{2} S O_{4}$ ，但又没有 $N a_{2} S O_{4}$ 的上述表列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象，判断该溶液中的溶质是否是 $N a_{2} S O_{4}$ ，并叙述理由：。