研究性学习小组选择H2O2生成O2的快慢与什么因素有关的课题-优题课

草木灰是一种常见的农家肥料，其主要成分是碳酸钾（ $K_{2} C O_{3}$ ）；硫酸铵是一种氮肥。为了给农民朋友提供技术指导，小明对这两种肥料作了相关性质的探究。
【友情提示】:碳酸钾与纯碱具有相似的化学性质；
【实验探究】:并完成以下各题

探究过程	$K_{2} C O_{3}$	$(N H_{4})_{2} S O_{4}$	结论及化学方程式
①、分别取碳酸钾和硫酸铵固体，加足量水搅拌，测其温度变化情况	得到澄清溶液；温度无明显变化	得到澄清溶液；温度明显降低	都易溶于水；硫酸铵溶于水时吸收的热量大于放出的热量。
②、取①中溶液分别滴入紫色石蕊试液，观察溶液颜色变化，并判断其酸碱性		变红	碳酸钾溶液显性硫酸铵溶液显性
③、另取①中溶液分别加入足量稀盐酸，观察现象		无明显现象	写出相关反应的化学方程式：
④、再取①中溶液分别加入 $B a (O H)_{2}$ 溶液，观察现象	产生白色沉淀		$(N H_{4})_{2} S O_{4}$ 与 $B a (O H)_{2}$ 溶液反应的化学方程式： $(N H_{4})_{2} S O_{4} + B a (O H)_{2} = B a S O_{4}$ ↓ $2 H_{2} O + 2 N H_{3}$ ↑

【交流共享】：①、硫酸铵不宜长期使用，易造成土壤酸化而板结；草木灰的使用既实现了变废为宝，还起到了改良酸性土壤的作用；
②、草木灰和硫酸铵能否混合使用？（填"能"或"否"）
【知识拓展】：若要鉴别失去标签的碳酸钾和硫酸铵固体，下列试剂不可用的是：。

A．

水

B．

稀盐酸

C．

氯化钡溶液

D．

无色酚酞试液

实验室有半瓶敞口放置的标签残缺的白色固体(标签如下图)，小明、小亮根据初中所学的知识进行下列探究。

【交流讨论I】(1)小明与小亮一致认为碱石灰的用途能做干燥剂，理由是．
(2)取适量该固体放入烧杯中，加入适量的水充分搅拌，发现烧杯中有白色沉淀，烧杯外壁发热，于是小亮得出结论一定有生石灰。小明认为不一定，小明的理由是。
(3)他俩将(2)烧杯中的混合物过滤，对滤液和白色沉淀的组成情况进行了进一步探究。

【猜测】
(1)小明猜测滤液中的溶质是：
① $N a O H$ ② $C a {(O H)}_{2}$ ③ $N a O H$ 、 $C a {(O H)}_{2}$
④ $C a {(O H)}_{2}$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ ④ $N a_{2} C O_{3}$ 、 $N a O H$

【交流讨论Ⅱ】小亮认为小明的猜测中不合理(填序号)，小亮猜测滤液中的溶质还可能是。
【活动探究】小明刘滤液中的溶质的成分进行探究
(资料： $B a C l_{2}$ 溶液显中性， $B a C O_{3}$ 为不溶于水的白色固体)

实验步骤	实验现象	结论
A．取少量滤液加入过量的 $B a C l_{2}$ 溶液	产生白色沉淀	一定有
B．将A中的混合物过滤，向滤液中加		一定有 $N a O H$

(2)小亮猜测白色沉淀是
① $C a C O_{3}$ ② $C a C O_{3}$ 、 $C a {(O H)}_{2}$
【交流讨论Ⅲ】小亮根据小明的实验结论得出自己对白色沉淀的猜测中正确(填序号)。
【启示】药品保存时应注意。

小明同学做硫在氧气中燃烧的实验前，预先在集气底装有少量水。实验过程中他联想到老师介绍过二氧化硫排入到空气中会形成酸雨，于是想了解燃烧后集气瓶底部残留的“水”是否也呈酸性。他取“水”多次测其pH ，发现其pH始终小于7并逐渐减少，直至稳定在pH等于4，证明集气瓶底残留液呈性。随后为了进一步了解该残留液的性质，请你与小明一起探究：
残留液还能与哪些不同类别的物质反应呢？
①；②。
请你设计实验来验证你的一种猜想：

实验方法	可能观察到的现象	结论

同学们用 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液和浓 $H C l$ 来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行了探究．
【推理假设】上述两种反应的化学方程式为．由此推测出废液中一定有 $N a C l$ ，可能有 $N a_{2} C O_{3}$ 或盐酸．
【实验探究】
（一）确定废液中是否含有盐酸
（1）选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质 $X$ 是酸碱指示剂中的溶液．
（2）实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到，确定废液中一定没有盐酸．
（二）确定废液中是否含有 $N a_{2} C O_{3}$ 某同学选用测出废液的 $p H = 10$ ，确定废液中一定含有 $N a_{2} C O_{3}$
（三）处理废液，回收利用
欲从废液中得到纯净的NaCl，设计了如下实验方案，请完成方案评价．

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
一	适量的 $C a (N O_{3})_{2}$ 溶液	过滤、蒸发结晶	（选填"可行"或"不可行"，下同）
二	适量的稀盐酸	蒸发结晶

某化学兴趣小组的同学在一次试验中，小明出于好奇，他将一小包铜粉和铝粉的混合物放入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后，发现烧杯上层溶液呈蓝色，底部有不溶物．于是同学们将烧杯中的混合物进行过滤，并对滤液的组成进行研究．
【提出问题】滤液中所含溶质有什么？
【猜想与假设】
（1）小红同学认为滤液中含有硝酸铜，则铜和硝酸银溶液反应的化学方程式是。
（2）同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想，经讨论，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是：猜想①（用化学式表示，下同）；②。
【设计实验】
（3）同学们设计了两种不同的实验方案来验证以上猜想是否成立。

方案	实验操作	实验现象	结论
方案一	取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸		猜想①成立
方案二	取少量滤液于试管中，		猜想②成立

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入3mL5%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰。	缓慢有少量气泡冒出
另取一支试管加入3mL15%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰。	迅速有大量气泡冒出