某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水-优题课

【问题情景】某化学实验小组的同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望：生成了什么气体？
【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO₂、O₂、H₂。
【查阅资料】SO₂易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na₂SO₃。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O₂，则检验方法是。
（2）乙同学认为是SO₂，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO₂与NaOH溶液反应的化学方程式。
（3）实验小组同学合作设计了如图组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O₂和H₂，你认为方案中的安全隐患是，丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，然后，若听到，方可采用上面的装置进行实验；如果听到，则不能采用上述装置。
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。
（4）结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是。
（5）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有。（填物质化学式）
（6）不通过称量，如何判断SO₂与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了下图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO₂与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，需要补做的实验是。

(8分)在一次用餐中，同学们对燃料“固体酒精”产生了好奇，于是对其成分进行研究．
【查阅资料】（1）该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成．
【提出问题】（1）酒精中是否含有碳元素？（2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质？
【实验探究】
（1）按如图实验，发现澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中含有碳元素的结论．此结论(选填“合理”或“不合理”)
（2）取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀．取沉淀于试管中加稀盐酸，有气泡产生．写出产生气体的化学方程式
分析实验并结合资料得出氢氧化钠已变质．
（3）为进一步确定氢氧化钠的变质程度，同学们设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告．

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取少量样品溶于水，加入过量的 BaCl₂溶液		该反应的化学方程式为
（2）将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入；		固体酒精中的氢氧化钠部分变质

（4）【反思交流】判断实验操作（1）中所加BaCl₂溶液是否过量的方法
（5）【拓展应用】要除去实验室部分变质的氢氧化钠溶液中的少量杂质，可选择适量的___(填字母)
A．Ba(OH)₂溶液 B．CaCl₂溶液 C．Ca(OH)₂溶液

请完成下列相关内容：
Ⅰ．实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。
（1）铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分为；铁在氧气中能剧烈燃烧，现象为，反应的化学方程式为。
（2）铜在潮湿的空气中也容易锈蚀生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂(OH)₂CO₃]，铜锈蚀除了与氧气有关外，还与空气中的有关。
（3）铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，其原因是。
Ⅱ．过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末，已知发生了部分变质，同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分？
【查阅资料】2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂
【猜想与假设】（1）粉末成分是Na₂O₂和NaOH的混合物
（2）粉末成分是的混合物
（3）粉末成分是Na₂O₂、NaOH 和Na₂CO₃的混合物
……
【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取3.00g变质粉末于一支大试管中，加入适量的水，共收集到0.32g气体，然后用带火星木条检验生成的气体。	固体完全溶解，	该固体样品中含有Na₂O₂，其质量为g。
②继续向上述试管中加入足量的石灰水，充分反应。		化学方程式。
③将②中物质过滤，得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量，得固体1.00g。

【得出结论】同学们经过实验和计算分析，该固体样品中所含物质有。
【拓展应用】过氧化钠（Na₂O₂）是供氧设备中常用的供氧剂。若将15.6g过氧化钠与足量的二氧化碳充分反应，理论上生成的氧气质量是多少？（写出计算过程）。

(13分)某兴趣小组对鸡蛋壳的主要成分和含量进行了探究。
I．定性探究
实验一：探究鸡蛋壳的主要成分
【查阅资料】鸡蛋壳中含钙元素。
【实验步骤和现象】取一些鸡蛋壳予一支洁净的试管中，加入过量稀盐酸，产生无色无气味的气体，将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。
【结论】
写出该气体通入澄清石灰水中的化学反应方程式
实验二：做无壳鸡蛋
【实验步骤和现象】如图所示：将一个新鲜鸡蛋放入水中，鸡蛋沉入水底。加入量浓盐酸后，鸡蛋会出现上浮、下沉、再上浮、再下沉的现象，反复多次。最后变成无壳鸡蛋。

【解释与交流】用化学和物理知识解释鸡蛋上浮、下沉多次的原因
Ⅱ．定量探究
化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中主要成分的含量(其它成分不溶于水也不与酸反应)做如下实验。取用2.00 g鸡蛋壳样品，把20.00 g稀盐酸分4次加入样品中，充分反应后过滤，取滤渣，洗涤、干燥、称量，得实验数据如下：

稀盐酸的用量	剩余固体的质量
第一次加入5.00 g	1.50 g
第二次加入5.00 g	1.00 g
第三次加入5.00 g	0.50 g
第四次加入5.00 g	0.30 g

（1）从以上数据可知，这四次实验中，第次样品中主要成分已完全反应。
（2）（3）计算过程中和最后数字精确到0.01，若是百分数，则精确到0.1％]
（2）求鸡蛋壳中主要成分的含量和所用稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
（3）在上述实验所得滤液中加30.00g水，加入g氢氧化钙能使溶液pH等于7。此时，所得溶液的溶质质量分数为。
（4）用36．5％的浓盐酸配制20．00g上述稀盐酸需加水的体积为(保留一位小数)。

某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动并回答相关问题。
【查阅资料】
天然水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^－等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢（主要成分为碳酸盐和碱）。有关物质的溶解性见下表（20℃）：

阴离子阳离子	OH^-	CO₃^2-	HCO₃^-
Ca²⁺	微溶	不溶	可溶
Mg²⁺	不溶	微溶	可溶

根据上述物质的溶解性，小组同学确定水垢的主要成分中一定含有的两种物质是，可能含有Ca(OH）₂和MgCO₃。
【提出问题】水垢的主要成分中是否含有Ca(OH）₂和MgCO₃呢？
【实验方案1】确定水垢中是否含Ca(OH）₂

实验步骤	实验现象	结论
在少量研碎的水垢中，加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液里加入Na₂CO₃溶液。	_______________	水垢中无Ca(OH）₂

【实验方案2】确定水垢中是否含MgCO₃
利用下列实验装置，完成实验2探究。其主要实验步骤如下：

按上图组装后，将9.8g水垢试样放入锥形瓶中，打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后精确称量D、E装置总质量为600.0g关闭止水夹K，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，从导管a处再次缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为604.4g（注意：碱石灰主要成分为CaO和NaOH的混合物）。
【实验讨论】
（1）加入药品前应；待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是。
（2）C装置的作用是： __。
（3）装置B中生成CO₂的质量为g。通过计算说明该水垢中（填序号）含MgCO₃。
A．一定B．一定不C．可能D．无法确定
【实验方案3】定量探究水垢中氢氧化镁的质量分数
另取质量为9.8g的水垢试样，加入7.3%稀盐酸与之恰好完全反应，测得消耗稀盐酸110 g。结合以上数据和实验结论，计算水垢样品中氢氧化镁的质量分数（写出计算过程，结果保留1位小数）。
【反思】缺少F装置会使所测水垢样品中氢氧化镁的质量分数 _____________（填写“偏大”或“偏小”或“不变”）。

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃