【2015年河北省】同学们用高锰酸钾制氧气．制取结束清洗仪器．发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体．
问题一：黑色固体是什么？
【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解．进行分析判断．
| 判断 |
依据 |
| 不是KMnO4 |
KMnO4能溶于水形成紫红色溶液 |
| 不是 （填化学式） |
冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水 |
| 是MnO2 |
其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体 |
【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体．证明上述判断正确．加入的液体是 ．
问题二：用什么洗掉MnO2？
【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg（OH）2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是 ．这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为 ，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应．
【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化．
【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同．MnO2有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸（H2C2O4）溶液试一试．
【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡．
问题三：生产了什么气体？
【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为 ，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等．
【实验验证】经检验，产生的气体是CO2，检验CO2气体的操作和现象是： ．
【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先 ，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗．
某同学用下图装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格，并与同学交流。
（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是。该物质燃烧反应的文字表达式为____________________________。
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是___________；为什么要“待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹”？
；
（3）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数小于l/5，这可能是由哪几种原因引起的?__________________________________________________________（写一点即可）；
（4）某同学由本实验得到如下一些结论：①燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高、②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体、③可用铁代替红磷完成该实验、④氮气难溶于水，其中正确的是：_______（填序号）。
某校化学研究性学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钠产生了兴趣，甲乙两组同学围绕这瓶氢氧化钠进行了一系列的探究活动。
【提出问题】①氢氧化钠是否完全变质②样品中碳酸钠的质量分数是多少?
【查阅资料】①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水
②向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时，盐酸先与氢氧化钠反应，再与碳酸钠反应；
【设计实验】实验一：探究氢氧化钠固体的变质情况
①取少量该固体样品置于试管中，向其中加入稀盐酸，发现有气泡产生，说明该样品中含有碳酸钠，由此可确定该固体已发生变质。则反应方程式为。
②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠，同学们又进行了如下表所示的实验。请将下表填写完整。
| 实验目的 |
实验操作 |
现象 |
结论或化学方程式 |
| 除去碳酸钠 |
取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的氯化钙溶液， 充分反应后过滤 |
有关反应的化学方程式为 |
|
| 检验是否含有氢氧化钠 |
向过滤后的滤液中滴入 |
该样品中含有氢氧化钠 |
实验二：测定其中碳酸钠的质量分数
【设计方案】
①甲组同学：称取16．40g样品，放入过量的盐酸直到反应停止，共收集到4．40g二氧化碳。(设计思路：根据样品与盐酸反应生成二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
②乙组同学：称取16．40g样品，加水配成溶液，向溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀10．00g。(设计思路：根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
【解决问题】根据两组同学的实验结果，请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数：_______。（任选一组数据进行计算，写出过程）
【交流与反思】
（1）在交流时，老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”，甲乙两组的同学都一致认为可以。但小明思考后，觉得甲、乙两种方案都不妥，理由是：
小明又重新设计新方案：先用电子秤准确称取16.40g变质的NaOH样品放入锥形瓶中，用电子秤秤得锥形瓶及样品的总质量为51.40g，再把175.00g 7.3％稀盐酸平均分成7份依次加入样品中，每次充分反应用电子秤秤得锥形瓶及所盛物质的质量，实验数据记录如下：
| 加入盐酸的次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
第五次 |
第六次 |
第七次 |
| 锥形瓶及所盛物质的总质量 |
76.40 |
101.40 |
126.40 |
151.40 |
174.20 |
197.00 |
222.00 |
（2）请根据上述实验数据，计算样品中氢氧化钠的质量分数为_________。（不要写出计算过程)
用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中含量的方法，实验过程如下：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记；
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧；
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水进入集体瓶中，进入集体瓶中水的体积约为集气瓶原空气总体积的1/5。
请回答下列问题：
⑴上面的实验同时证明了氮气有_____________________________________的化学性质。
⑵实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是______________________________(写一条)。
⑶某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：
__________________________________________________________________________
⑷写出红磷燃烧的文字表达式:________________________________________________
⑸上述实验中的红磷能否用木炭或硫代替_____(填“能”或“否”)，原因是___________。
(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 |
取样品少量放入试管中，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 |
| 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）
⑴，
⑵。
(7分+4分奖励)小明对妈妈买来的一包焙制糕点、面包的发酵粉发生兴趣，他拆开发酵粉包装，里面有两小袋白色粉末：一袋是碳酸氢钠(NaHCO3)，另一袋是酒石酸(C4H6O3)。妈妈告诉小明烤制面包的方法：将加有两种粉末的面团揉和均匀后，放在烤箱中烘烤，就可制成疏松多孔的面包。下面是小明探究这种发酵粉的过程，请你完成相应的填空：
【查阅资料】
(1)酒石酸是一种易溶于水的固态有机酸，广泛存在于水果中；
(2)发酵粉产生的CO2能够使面团疏松多孔；
(3)NaHCO3受热易分解，而Na2CO3，受热不分解。
【提出问题】发酵粉如何产生CO2?
【猜想】
A.……
B.酒石酸与NaHCO3在溶液中反应产生CO2；
C.NaHCO3受热产生CO2。
【实验探究】
（1）小明取少量NaHCO3粉末于试管中，加入适量水，无气体产生，从而否定了猜想A。猜想A是“”。
（2）小明将酒石酸粉末和NaHCO3粉末在纸上混合均匀，放入试管，没有观察到明显现象。当他向试管中加人蒸馏水后，观察到产生大量的气体，将气体通入澄清石灰水出现白色浑浊，猜想B正确，说明了NaHCO3具有的化学性质之一是。
（3）为探究猜想C，小明设计了如右图所示的实验装置：他取适量NaHCO3粉末加入a试管中，加热，观察到a试管管口有水生成，b试管中澄清石灰水变浑浊。持续加热直至两支试管均不再发生变化时，发现a试管中仍残留有较多白色固体粉末，向该粉末中滴加稀盐酸，有使澄清石灰水变浑浊的气体产生，说明该粉末是。试写出a、b试管中发生反应的化学方程式、.
【发现问题】小明在总结实验时发现新问题：为什么酒石酸粉末与碳酸氢钠粉末混合时无反应现象，而加水立即反应?
【深人探究】请你就小明发现的新问题提出猜想并设计实验验证。若正确，本题另奖励4分，化学卷总分不超过60分。
【猜想】
【实验验证】（1）
（2）