【2015年四川省眉山市】下图是氧气的制取与性质实验装置图。-优题课

英国科学家法拉第在《蜡烛的故事》系列讲座中，对蜡烛燃烧所涉及的知识进行了全面介绍。生产蜡烛的主要原料是石蜡和少量的硬脂酸添加剂等有机物，现在让我们一起对蜡烛原料的组成元素进行探究。
【提出问题】生产蜡烛的原料中主要有哪些元素？
【假设与猜想】主要原料为有机物，猜想：①一定有元素；②可能还有氢元素和氧元素。
【实验设计】根据上述三种元素的猜想制订实验方案。

（1）如图1所示，在蜡烛火焰上方放置一块洁净、干燥的玻璃片，一会儿观察到玻璃片上生成一些细小的水珠。
（2）如图2所示，在蜡烛火焰上方罩一个内壁附着有的烧杯，观察现象。
【证据与结论】
实验（1），观察到玻璃片上有细小水珠时，说明原料中一定存在（填元素符号）。
实验（2），观察到烧杯内壁附着的，则猜想①成立。
【分析与交流】实验（1）和实验（2）获得的证据均不能证明原料中一定存在元素，因为。

某探究小组拟在实验室用下图所示装置和药品制取气体：

请回答下列问题：
（1）A装置中收集气体的仪器名称是。
（2）能够实现气体发生和收集的正确装置是。该装置中制气体的反应方程式是。
（3）某研究小组拟用装置A中的发生装置产生 $C O_{2}$ 。实验时需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸138g，则需要用量筒一次性量取溶质质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸mL（准确到小数点后一位），才能配制出该稀硫酸。

某合作学习小组欲用生石灰制取氢氧化钠固体，他们将少量生石灰放入烧杯中，再向其中加入一定量碳酸钠溶液，充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B。请你写出发生反应的化学方程式请你与小组同学共同完成以下探究：
【查阅资料】 $N a O H 、 C a (O H)_{2}$ 的溶解度

温度(℃)	0	20	40	60	80	100
NaOH溶解度(g)	31	91	111	129	313	336
Ca(OH)₂溶解度(g)	0.19	0.17	0.14	0.12	0.09	0.08

【提出问题1】固体A中的成分是什么？
【猜想与假设1】
甲同学：只有 $C a C O_{3}$
乙同学： $C a C O_{3} ， C a (O H)_{2}$
乙同学猜想可能含有的 $C a (O H)_{2}$ 理由是。
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：

实验内容	实验现象	实验结论
甲同学：取少量固体于试管中，再加入稀盐酸。	有气泡产生	自己的猜想正确
乙同学：取少量固体于试管中，加水充分振荡，过滤，向滤液中滴加。	溶液由无色变为红色	自己的猜想正确

【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明他的猜想，理由是
；
结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此小组同学确定了固体A的成分。
【提出问题2】溶液 $B$ 中溶质的成分是什么？
【猜想与假设2】
丙同学： $N a O H ， N a_{2} C O_{3}$
丁同学： $N a O H ， C a (O H)_{2}$
戊同学： $N a O H$

【表达与交流】结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，
理由是

该小组同学欲将溶液 $B$ 加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时溶液出现浑浊的原因

该小组同学立即变换方案，向溶液 $B$ 中继续滴加碳酸钠溶液至不再产生沉淀为止，过滤，再将滤液加热蒸发，冷却结晶，过滤得纯净的氢氧化钠固体。

请你参与下列探究：
某化学实验小组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的气泡放出。同学们都能解释红色固体物质的出现，请你写出生成红色固体物质的化学反应方程式。但却对气体的生成产生了疑问，这激发了同学们强烈的探究欲望，生成的是什么气体？
$S O_{2}$ 易溶于水，它能与过量的 $N a O H$ 溶液反应，生成 $N a_{2} S O_{3}$ 。
丙同学为了检验 $H_{2}$ ，收集了一试管气体，用拇指堵住试管口且管口略向下倾斜靠近火焰移开拇指点火，听到很小的声音。然后再将气体用带尖嘴的导管导出点燃且用冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方，气体在空气里安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感觉到发热。结论：铁粉与硫酸铜的溶液反应时，产生的气体是.由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有物质。

使用久了的热水壶内常有水垢，为了除去水垢，某兴趣小组的同学从超市购来"除垢剂"，除水垢时，有大量气泡产生。该组同学欲对"除垢剂"的成分进行探究：
【提出猜想】"除垢剂"的成分中含有酸。
【查阅资料】水垢的主要成分是 $M g (O H)_{2} 和 C a C O_{3}$ 。
【设计实验】
（1）甲同学取"除垢剂"少许，滴几滴无色酚酞试液，溶液为无色，则得出结论："除垢剂"的成分中含有酸。
乙同学认为：据此还不能得出这样的结论，理由是。
（2）乙同学从家中找来两种物质继续做了如下两个实验：

实验操作	实验现象	结论
取一金属，滴加"除垢剂"少许。	产生气泡	猜想正确
取少量苏打粉即碳酸钠粉末，滴加滴加"除垢剂"少许。	。	猜想正确

（3）同学们想试制一瓶"除垢剂"，甲同学认为选用稀硫酸作"除垢剂"合适，乙同学认为不妥，其理由是。
【反思】热水壶内的水垢还可以用厨房中的来除去。