研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义．（1）在汽车催化转-优题课

某同学发现，上个月做实验用的 $N a O H$ 溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想（1）：该溶液没有变质，为 $N a O H$ 溶液。
猜想（2）：该溶液全部变质，为 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液。
猜想（3）：该溶液部分变质，为 $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ 的混合溶液。
【查阅资料】 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

	实验操作	可能出现的现象与结论	同学评价
第1组		若溶液变红，则猜想（2）不成立	第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：。
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：，则猜想（1）不成立。	第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立。
第3组	第一步第二步	若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立。	第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：。

【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO₂反应而变质，所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：

用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。一段时间后，两装置中气球明显胀大。
（1）甲装置中可能发生反应的方程式是。
（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是。

王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO₃、Cu(NO₃）₂和Al(NO₃）₃的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质干扰）。
【提出问题】滤渣乙是什么？
【做出猜想】小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是______________。
【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是_______________________。
【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：

实验步骤	现象	结论
实验1：取滤渣乙加入盐酸	无气体产生	滤渣乙可能是___________
实验2：取滤液甲加入_____	无蓝色沉淀	滤渣乙一定是___________

【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到______________，也能得出实验1的结论。

（共8分）我区很多乡镇建起了沼气池，不仅为我区节约了能源，而且为减少污染也做出了很大贡献．沼气的主要成分是甲烷（CH₄），我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；无水CuSO₄遇水变蓝．
【猜想与假设】：甲 CO₂ H₂O；乙 CO H₂O；丙 NH₃CO₂ H₂O；丁 CO₂ CO H₂O．
你认为________同学的猜想是错误的，理由是________．
【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O₂中燃烧的产物依次通过如图所示装置：

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能“或“否”）________．
（2）实验中用纯净O₂而不用空气的原因是________．
（3）实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断_______同学猜想成立．
（4）C中红色粉末变成黑色的化学方程式：________．
【反思与交流】：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是________．
（5）某课外小组的同学们认为尾气中的一氧化碳可以利用下装置中的一种重复利用，避免污染环境或浪费能源。于是设计如下装置除去废气中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳，准备进行后续地探究。其中最合理的装置是（填序号，瓶内为氢氧化钠溶液）。

漂白粉的主要成分为次氯酸钙 [Ca(ClO)₂] 和氯化钙，既可用作漂白剂，又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是 [Ca(ClO)₂] ，漂白的原理是：Ca(ClO)₂在空气中发生反应
Ca(ClO)₂+ CO₂+ H₂O＝CaCO₃↓+ 2HClO；HClO是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定，易分解生成HCl和一种常见的单质气体。HClO具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。
【漂白粉制取的研究】
有人提出可以利用海水（含NaCl）和石灰石为原料制取漂白粉，该方法流程如下：

（1）⑤中的反应是2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2X， X的化学式为______，其中Ca（ClO）₂中氯元素的化合价为______．
（2）实际工业生产中，反应⑤的反应物Ca(OH)₂最好用，（填“饱和石灰水”或“石灰乳”）并不断搅拌。
【定性研究】
有一包长时间放置的漂白粉，想知道该漂白粉是否变质，某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质？
【猜想】
猜想1：该漂白粉未变质，固体成分为CaCl₂、Ca(ClO)₂；
猜想2：该漂白粉部分变质，固体成分为CaCl₂、Ca(ClO)₂ CaCO₃；
猜想3：该漂白粉全部变质，固体成分为CaCl₂、CaCO₃。
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
① ①取少量样品于试管中，。	有气体产生，气体使石灰水变浑浊。	猜想2成立
② 在上述反应后的试管中加少量溶液。	。

【定量研究】
已知漂白粉有效成分能与浓盐酸发生如下反应Ca（ClO）₂+4HCl═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，某同学通过查阅资料，设计一个最简单的实验，测定漂白粉有效成分的质量分数。
【资料】Cl₂能溶于水，但在饱和食盐水中的溶解性非常小。实验条件下Cl₂的密度为3.17g/L.
【实验探究】
（3）甲同学准确称取0.5g漂白粉样品，检查装置气密性后装入下图A中，进行实验。实验结束后，量筒内收集到89.6mL食盐水。据此计算，此样品中有效成分的质量分数。（写出计算过程，计算过程中，保留3位小数，结果精确到0.1%）

（4）在读取量筒的刻度数时，应注意
①视线与凹液面最低点应齐平；
②装置内气体应恢复至室温；
③______．
（5）实验结束后，同学们发现，此装置存在着明显的不足：（填序号）
A．没有考虑到盐酸占据的体积对测定结果的影响。
B．没有考虑到残留在导管中的液体和导管本身的体积对测定结果的影响。
C．没有考虑到氯气中可能混有的二氧化碳气体对测定结果的影响
D．没有考虑到氯气中可能混有的氯化氢气体对实验结果的影响。

安多夫是一种嫩肉粉，其主要成分碳酸氢钠（NaHCO₃）和氯化钠。安多夫可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分，从而使肉质松软，达到鲜嫩爽滑的目的。小张发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中加入食醋等调料烧煮时会产生大量的气体，他对此颇感兴趣，决定对其进行探究。
【查阅资料】
1、碳酸氢钠俗称“小苏打”、“苏打粉”、“重曹”，白色细小晶体，加热到50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，440℃时完全分解。
2、白色无水硫酸铜遇到水会变成蓝色。
【实验探究一】对烧煮时产生的确大量气体的探究
1、小于对气体的成分进行了猜测：气体中除了醋酸气体之外，还可能含有水蒸气和CO₂。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后，用下图实验装置进行验证。装置导气口连接顺序：气体样品。

2、小于对二氧化碳的来源作了两种猜测：
猜测①：二氧化碳可能是由；
猜测②：二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。
针对以上猜测，小于设计了以下实验：

	实验步骤	实验现象
实验1	。	。
实验2	取安多夫样品少许加入试管中，加热使之充分反应，并把产生的气体通入澄清石灰水。	试管口出现小水珠，澄清石灰水变浑浊，试管中残留白色固体粉末。

实验结论：猜想①、②都正确
【实验探究二】测定安多夫样品中碳酸氢钠的含量
实验2中，小于发现充分反应后，试管中仍留有一些白色固体粉末，通过查阅资料发现是碳酸钠和氯化钠。小于想用测定白色固体中碳酸钠的质量来推算安多夫样品中碳酸氢钠的含量，于是称取实验2中得到的白色固体粉末6.9克，设计了如下实验方案：

（1）“操作1”的名称是，实验中加入过量CaCl₂溶液的目的是。
（2）确定沉淀A是否洗涤干净的方法是。
（3）该安多夫样品中NaHCO₃的质量分数是多少？（写出解题过程）
（4）小明同学看到这个设计实验后，提出一个更简单的测定方法，设计思路如下：

①电子天平调零
②检查装置气密性
③装入M克安多夫样品，浓盐酸
④称药品和装置的总质量W₁克
⑤滴入浓盐酸
⑥无气泡产生后，再称整个装置的质量W₂克
⑦（W₂- W₁）减轻的质量就是二氧化碳的质量
通过化学方程式计算NaHCO₃的质量，最终达到计算安多夫样品中NaHCO₃的质量分数的目的。
【方案评价】两位同学经过多次的实验测定后发现，得到的最终结果总是比真实值偏大，请你帮他们分析结果偏大的原因可能是。
A．所加酸的量不足
B．实验中使用了浓盐酸
C．未考虑反应过程中水的蒸发
D．未考虑生成的二氧化碳气体残留在装置内

实验编号	T/℃	NO初始浓度/g•L^﹣1	CO初始浓度/g•L^﹣1	催化剂的比表面积/m²•g^﹣1
Ⅰ	280	0．036	0．162	82
Ⅱ	280	0．036	0．162	124
Ⅲ	350	0．036	0．162	124

燃料	质量/g	产物	产生的热量/KJ
氢气	2	水蒸气	241．8
甲烷	16	二氧化碳气体和水蒸气	890．3
乙醇	46	二氧化碳气体和水蒸气	1367