(8分)侯氏制碱法制得的纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化-优题课

铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？
【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。
将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：

操作				根据现象得出金属活动性顺序
片刻后现象	有少量气泡	无气泡	无气泡	Fe＞Al，Fe＞Cu
几分钟后现象	有少量气泡	有大量气泡	无气泡

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。
【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是
。
【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：

操作			根据现象得出金属活动性顺序
现象	无明显现象		Al＞Fe＞Cu

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序（能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为。
（2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序。

同学们对 $C O_{2}$ 是否支持常见金属的燃烧进行了如下探究活动:
【活动一】探究 $C O_{2}$ 是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将燃着的镁条插入充满 $C O_{2}$ 的集气瓶中,发现镁条仍在燃烧.观察生成物,除白色物质外,还有黑色物质.
（1）镁在 $C O_{2}$ 中反应的化学方程式为.

（2）实验①的结论是,由该结论可知(写"能"或"不能")用 $C O_{2}$ 灭火器扑灭活泼金属的火灾.
（3）通过实验①你对燃烧条件的新认识是.

【活动二】探究 $C O_{2}$ 是否支持生活中常见金属铁的燃烧
实验②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴后立即将铁丝插入装有 $C O_{2}$ 的集气瓶中,发现铁丝未燃烧.
某同学提出:如果实验②中细铁丝未得到充分加热,将对判断" $C O_{2}$ 是否支持铁的燃烧"造成干扰.他依据什么认为实验②中细铁丝未得到充分加热 $？$ 请你帮助他设计对比实验,排除干扰因素,证明 $C O_{2}$ 是否支持铁的燃烧.

实验方法	可能观察到的现象和结论
	如果铁丝在装 $O_{2}$ 和装 $C O_{2}$ 的集气瓶中都燃烧,证明 $C O_{2}$ 支持铁的燃烧
如果铁丝在装 $O_{2}$ 的集气瓶中燃烧,在装 $C O_{2}$ 的集气瓶中逐渐冷却,证明 $C O_{2}$ $O_{2}$ 不支持铁的燃烧

科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白：
(1)[提出问题]小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究。
(2)[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
(3)[实验验证]

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一		木条不复燃	常温下过氧化氢溶液不分解
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中	木条复燃

(4)[结论]水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
(5)[讨论与反思]小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，，；
④对比反应前后水泥块质量。
[分析]如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。
(6)但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不足够，还需要再补充一个探究实验：探究。

某兴趣小组在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。

甲乙丙
(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式。
(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是。
(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。
(4)实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒人同一个子净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，由此产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。
小兰认为：只有碳酸钠
小刚认为：只有氢氧化钙
小亮认为：是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是。(写一种猜想)
【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小兰、小刚、小亮的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小斌的实验设计补充完整。

实验内容	预计现象	预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置。	①有白色沉淀，溶液呈红色。	的猜想正确。
②	的猜想正确。
③	的猜想正确。

【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑
。

某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。（本题的所有夹持仪器均已省略）请根据下图回答问题：

（1）图中仪器④⑤的名称：④，⑤。
（2）实验室制取氧气，某同学设计了图A的装置，并用仪器③收集氧气。其中，仪器①中盛放的试剂应为，此法生成氧气的化学方程式为，收集氧气的方法为。用仪器③收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，
此时还需要（填仪器名称）。
（3）实验室制取二氧化碳，从B~G中选择仪器，组装发生装置，要求能方便控制反应的发生或停止，你的正确选择为（填字母）。
（4）实验前，甲同学先向仪器①中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器①的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是__________。
（5）乙同学称取一定质量KMnO₄放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂，实验结束时，乙同学发现收集到的O₂大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想l：反应生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想Ⅱ：反应生成的K₂MnO₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是_______________________________。
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变。则猜想________________错误。
②第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是_________________ 。