【2015年福建省厦门市】有关NaOH与CO2反应的探究
探究一：检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】Na2CO3溶液是碱性；KCl溶液、BaCl2溶液显中性、BaCO3难溶于水。
（1）检验样品是否变质。检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法（操作、现象及结论）：
___________________________________________________________________________。
（2）检验样品是否完全变质。实验操作：取样品加水溶解，先加过量的_________（填编号，下同），再滴加________。
| A．盐酸 | B．KCl溶液 | C．BaCl2溶液 | D．Ba(OH)2溶液 E．酚酞试液 |
探究二：用NaOH溶液测定空气中酸性气体（CO2、SO2）的体积分数
【实验装置】如图所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱；经检查该装置气密性良好。已知细玻璃管单位长度的容积为0．1mL·cm—1。水柱的质量忽略不计。
【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：
①将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2．0cm；
③实验结束后，根据①中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL。
（3）检查图8装置气密性的操作方法：________________________________________。
（4）仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为________（精确到0．00001）。
（5）在上述操作步骤②中，若装置温度略有升高，实验结果______（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
新课标化学教材九年级上册（2012教育部审定）“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 |
A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
| Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 |
试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
| Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。 |
|
| Ⅳ分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 |
【实验结论】
（1）A中产生的气体是；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的和在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式。
【实验评价】
实验设计Ⅳ的目的是；
若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是。
【实验拓展】
查阅资料得知，CuO、CuSO4、、、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是。
MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
同一个化学反应可以有多种催化剂
催化剂只能加快化学反应的速率
用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
酶是一种重要的生物催化剂，它属于糖类
【拓展计算】如果需制备氧气9．6克，至少需要5%过氧化氢克。
某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成，
猜想①：只有Cu；猜想②：只有；猜想③：是Cu 、Fe2O3的混合物
【实验探究】
同学们为确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，继续通CO气体直至玻璃管冷却。
（1）在装置A中先通CO气体的目的是 。A装置中发生反应的化学方程式；实验中观察到A装置中的现象为。
（2）反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
| 反应前 |
反应后 |
| 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g |
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
小蒋同学初步分析表中的数据后，马上得出猜想（填“①”“②”“③”）肯定不正确，理由是。
（3）小林同学认为为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前应先断开A和B的连接，你认为是否需要？（填“需要”或“不需要”），理由是。
【反思评价】实验后小组内有同学指出：上图装置未进行尾气的处理。于是有同学设计了用右图装置代替原装置，则C装置的作用有 、 （至少答两点）。
合金在生活中应用十分广泛。已知某合金粉末除含金属铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动。
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？
【查阅资料】
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应。
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑（其中，NaAlO2溶于水，溶液呈无色）
【进行猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁；
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 ；
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验（见下表）仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。
实验记录：
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
| ①取一定量的合金粉末，加过量的，充分反应后过滤，滤渣备用 |
粉末部分溶解，并有无色气体放出，形成无色溶液 |
合金中一定含有 |
| ②取步骤①所得滤渣，加过量，充分反应 |
滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色 |
合金中一定含有 |
【得出结论】猜想3成立。
【拓展】下列可用于小明验证铝、铁、铜三种金属的活动性强弱的一组药品是
A．Fe、Cu、Al（NO3）3溶液 B．Al、Fe、Cu、稀盐酸
C．Al 、Cu、FeSO4溶液 D．Cu、Al（NO3）3溶液、FeSO4溶液
铁质水龙头长期使用容易生锈，小明从自家水龙头上取下一些铁锈样品，用图甲所示的装置进行实验。 
（1）B处澄清石灰水变浑浊，反应方程式为，C处酒精灯的作用是
（2）实验结束，小明将所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中，发现没有气泡，这说明生成物中（有或没有）铁。
为解释这个现象，小明查阅下列资料：
Ⅰ.已知铁的氧化物有FeO、Fe3O4、Fe2O3，，在一定条件下，均能逐步失去其中的氧，最终被还原为铁。
Ⅱ.某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析，获得相关数据并绘制成下图。
通过分析资料确定：
①700℃时氧化铁和一氧化碳进行反应的产物是（填FeO或Fe3O4或Fe）.
②小明实验失败的主要原因是。
（1）目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，是因为铜具有（填字母）
| A．导热性 | B．延展性 | C．导电性 | D．金属光泽 |
（2）我国第四套人民币的硬币从1999年开始发行，一元为钢芯镀镍（Ni ）,五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素是有（填一条即可）。
①镍能与盐酸或稀硫酸反应，生成可溶于水的正二价镍的化合物，并放出氢气。其反应没有铁与酸反应剧烈。镍与盐酸反应的化学方程式为．
②用镍片、硫酸亚铁溶液和溶液做实验也能判断Ni 、Fe、Cu的金属活动性顺序。三种金属的活动性顺序为。
（3）若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤液中一定含有的溶质是。
（4）活动课上小明将一枚五角币放在酒精灯火焰上加热片刻，发现表面变黑。
【假设与预测】假设Ⅰ：五角币加热变黑，是因为酒精灯内焰的黑烟附着在五角币的镀铜上；
假设Ⅱ：五角币加热变黑，是因为五角币上的镀铜与 ______发生了化学反应。
【实验与事实】
实验一： 用洁净的干布擦一擦五角币上的黑色物质，黑色物质不易被擦去；再另取一枚五角币放在石棉网上，用酒精灯加热片刻，五角币也变黑。
实验二：取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞，然后用酒精灯加热直至试管中铜片变黑；再将铜片反转到另一面，加热片刻，铜片不再变黑。
【解释与结论】上述实验一和实验二证实，假设 __ ___不成立。
【表达与交流】铜片在空气中加热，发生的化学反应方程式为___ ___。