(5分)某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活-优题课

化学兴趣小组同学们在课外活动中设计了以下实验研究某混合气体的组成。
（1）第一组：取三支试管，在其容积的二分之一处做标记。分别充满气体（甲为CO₂，乙为A气体，丙为CO₂和A的混合气）后倒扣在NaOH溶液中。最终观察到的实验现象如图所示（压强差忽略不计）。

据此推测：气体A的化学性质有　。
（2）第二组：同学们利用下图所示的装置进行实验。

实验步骤：关闭止水夹，向充满丙的集气瓶中注入10 ml NaOH溶液（足量），充分反应后，冷却至室温，打开止水夹。观察到的实验现象是　。实验过程中发生反应的化学方程式为_____________________、____________________________。

在小组活动中，王老师演示了一个实验：将烘干的碳酸镁与锌粉按照一定比例研细混匀，按照图1进行实验。然后指导同学们对碳酸镁与锌粉发生的反应进行了实验探究。
【查阅资料】部分含有镁、锌元素物质的相关性质。
①氧化镁、氧化锌：均为白色固体，均与盐酸反应，生成无色盐溶液。
②碳酸镁、碳酸锌：均为白色固体，均与盐酸反应，生成无色盐溶液和二氧化碳气体。
【实验探究】
（1）实验一：碳酸镁与锌粉反应的气体产物是什么？

序号	实验操作	实验现象
①	收集两瓶气体，盖好玻璃片。向其中一瓶迅速倒入少量澄清石灰水，盖好振荡。	无明显现象。
②	将另一瓶气体点燃，待火焰熄灭后，迅速倒入少量澄清石灰水，盖好振荡。	气体安静燃烧，火焰呈蓝色，澄清石灰水变浑浊。

结论：碳酸镁与锌粉反应的气体产物是。②中气体燃烧的化学方程式为。

图1图2
（2）实验二：碳酸镁与锌粉反应的固体产物是什么？
王老师将剩余固体分成2份，由甲、乙两组同学进行探究。
甲组同学将剩余固体直接按照图2进行实验，观察到A中有大量气泡生成，B中的澄清石灰水变浑浊，将产生的气体在C处验纯后点燃，观察到淡蓝色火焰。C处点燃的气体是（填化学式）。甲组同学获得结论：该反应的固体产物是碳酸锌和镁。
乙组同学将剩余固体先进行了处理，然后也按照图2进行了实验，观察到A中固体溶解，生成无色溶液，B中没有明显变化。他们对剩余固体的处理操作是。乙组同学利用质量守恒定律和实验现象，分析碳酸镁与锌粉发生反应后的固体产物是氧化锌和氧化镁，其理由是。
（3）实验反思：老师看到两组同学的实验报告后，确定乙组的结论是正确的，碳酸镁与锌粉反应的化学方程式为。同学们对甲组的实验过程再次进行了分析，由B、C处产生的现象，可以说明甲组放入试管A中的固体成分含有。

甲、乙两个实验小组利用下图装置（夹持装置已略去），做了一个兴趣实验，证明了二氧化碳与氢氧化钠的反应产物中有碳酸钠生成。

他们的实验步骤如下：
①在玻璃管中加入石灰石和稀盐酸，在气球中收集二氧化碳气体；
②使玻璃管中的液体流入烧杯。并用清水冲洗玻璃管；
③向玻璃管中加入氢氧化钠溶液，使它与气球中的二氧化碳反应；
④使玻璃管中的液体流入烧杯。
请回答下列问题：
（1）写出步骤①中反应的化学方程式。
（2）在步骤①的操作中，先在玻璃管中加入石灰石，关闭K2，打开K1和K3，从分液漏斗中加入稀盐酸，然后的操作是____________。
（3）在步骤④中，甲乙两组观察到了不同的现象。甲组发现烧杯中液体变浑浊；乙组发现烧杯中产生了大量气泡。两组产生不同现象的原因是。
（4）实验过程中，同时打开K1、K2才可以使玻璃管中的液体流出。若关闭K1、K3，只打开K2，一段时间后液体不再流下。其原因是__________。

近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要原因之一是大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
（1）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫色变为无色），该反应的化学方程式为
5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2X，X的化学式为。
（2）二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。
根据上述资料，甲、乙、丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

观察到了A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊的现象，于是他得出了煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素的结论。
乙同学认为甲同学的实验方案不合理，理由是。
丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

【解释与结论】上图C装置的作用是。
丙同学通过的现象，得出了煤中含有碳元素和硫元素的结论。

小明同学在“金属拓展阅读”活动中了解到：金属钠在常温下与水剧烈反应能生成一种可燃性气体。教师结合小明已有知识设计了下图所示装置进行实验。
【小资料】金属钠一般存放在煤油中或用石蜡封存，煤油的密度为0.8g/mL。
（1）问题：采取上述保存金属钠的方法中，煤油或石蜡的作用是。

（2）实验过程

	操作	现象及解释
①	打开止水夹a及分液漏斗活塞，待液体充满大试管后，关闭止水夹a及分液漏斗活塞。	液体分层，钠熔成银白色小球，在液体分层的界面上方跳动，产生大量气泡，下层溶液变成红色，并逐渐被压入B中。金属钠的物理性质（写出一点即可）。
②	打开止水夹b，待B中部分溶液进入C中，迅速关闭止水夹b。	反应的化学方程式为
③	打开止水夹c。	溶液红色消失。反应的化学方程式为。
④	将燃着的木条伸到导管尖嘴处，打开止水夹a；在火焰上方罩一个干冷的烧杯。	气体燃烧，产生淡蓝色火焰烧杯内壁有无色液滴生成，A中气体为氢气。

（3）反思分析
金属钠与水反应的化学方程式为；
反应结束，C中溶液的溶质是（指示剂除外，写出所有可能）。

猜想	主要操作	主要现象	实验结论
猜想一	打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中.	R丝表面覆盖了一层红色的物质.	猜想一 (填“成立”或“不成立”)
猜想二	打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中.	①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生.	猜想二成立.
猜想三	将打磨过的铝丝插入到溶液中.	无明显现象.	猜想三成立