科学实验方案是根据特定实验目的而设计的。在学习了酸能使紫色石-优题课

为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：_________________________________。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是_{_________________________________________________________________________________}。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl₃为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有________________；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl₃；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号	实验操作	实验现象
①	加入适量稀盐酸	有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
②	加入适量蒸馏水	固体部分溶解
③	加入适量无水乙醇	固体部分溶解

【得出结论】由实验①可判断假设c___________（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______________________________。
注意：若答对（4）小题奖励4分，但化学总分不超过60分。
（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？________________（填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：_{_____________________________}
_{__________________________________________________________________________}。

某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。

（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：_{_______________________}。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由______________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】

物质	熔点╱℃	沸点╱℃	燃烧时温度╱℃
石蜡	50∽70	300∽550	约600
铁	1535	2750	越1800
钠	97.8	883	越1400

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其——————（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，——————（填“有”或“没有”）火焰产生。
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是_{——————}。

(7分)在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是，白色物质可能是Na₂O或；
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na₂O + H₂O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质为Na₂O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl₂溶液	出现白色沉淀	白色物质是
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。
通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条。（答对本小题将奖励4分，但全卷总分不超过60分）
① ， ② 。

甲、乙两同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体是否变质，进行了如下实验。请与他们一起完成探究活动。
【提出问题】氢氧化钠固体是否变质。
【实验探究】甲、乙两同学分别设计了不同的方案并加以实验。
甲同学的方案及实验：

乙同学的方案及实验：

（1）乙同学认为甲同学的结论不科学，其理由是；
（2）乙同学的实验中，观察到的现象A应为，该反应的化学方程式为，氢氧化钠固体变质的原因是（用化学方程式表示）；
【拓展应用】
（3）氢氧化钠固体应当密封保存；
（4）若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质，应加入适量的（填化学式）溶液而除去。

某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应，有如下实验装置：

（1）上述 $A$ 装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳，请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳的化学方程式；；上述可用于收集二氧化碳装置是（用装置字母序号填空）。
（2）请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分，完成下列各题：
已知信息：Ⅰ．氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（ $C u_{2} O$ ）；Ⅱ． $C u$ 和 $C u_{2} O$ 均为不溶于水的红色固体；Ⅲ． $C u_{2} O + H_{2} S O_{4} ＝ C u S O_{4} + C u + H_{2} O$

提出问题：红色固体含有什么物质？
①猜想假设：
假设一：红色固体只含 $C u$ ；假设二：红色固体只含 $C u_{2} O$ ；
假设三：（请补充完成假设三）。
②实验探究：（填写表中空格）

实验操作	实验现象	实验结论
ａ．取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中	无明显现象	假设成立
b．取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中		假设二和假设三均成立

③数据处理：甲同学称取 $W g$ 红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后，（填操作名称）、洗涤、干燥，称量剩余红色固体质量为 $m g$ ，通过计算，若 $m$ $\frac{64 w}{144} g$ （选填 $＞$ 、 $＜$ 或 $＝$ ），则假设二成立；若 $m$ $\frac{64 w}{144} g$ （选填 $＞$ 、 $＜$ 或 $＝$ ），则假设三成立。
④交流与反思：只要假设合理，实验方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论。