在空气中氧气含量的测定实验探究中，①甲同学设计了如图1的实验-优题课

在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，
① 甲同学设计了如图1的实验方案：在集气瓶内放足量红磷，塞紧橡皮塞，用放大镜聚集太阳光来引燃红磷，待红磷火焰熄灭且集气瓶冷却至室温后，打开止水夹。如果实验成功，那实验过程中观察到的主要现象有        （11）          。

② 乙同学设计了如图2的实验方案：将足量镁粉点燃后放入钟罩装置进行实验，写出镁粉与氧气反应的化学方程式           （12）            。燃烧完毕冷却后水几乎占满整个钟罩，已知镁是一种很活泼的金属，请推测产生这一现象的可能原因        （13）         。如果将图2中镁粉换成碳粉进行相同实验，则（14）（能或不能）用来测定空气中氧气的含量。

③ 丙同学设计了如图3的实验方案：反应容器是由两个针筒和中间的玻璃管组成的密闭系统，容器内留有30mL空气。加热等铜丝的温度升高后，交替缓缓推动两个注射器活塞，观察到亮红色的铜丝表面覆盖着一层黑色物质（反应方程式：2Cu+O₂     2CuO），实验数据记录如下：

反应前容器内空气体积	反应后容器内气体体积
30mL	X mL

I.反应后容器内气体体积X理论上为（15） mL。
II.如果反应结束后测得容器内气体体积为28mL，假设装置气密性完好，那造成实验有误差的原因可能是（16）（试举一个即可）。
④ 十八世纪法国化学家拉瓦锡为了研究空气的组成设计的实验如图4，实验原理是汞与氧气在加热条件下会反应生成红色的氧化汞粉末。当年拉瓦锡在观察到汞表面浮起红色渣滓后，还继续加热了12天才停止实验，他这样做的理由是（17）。

科目化学题型探究题难度较难

知识点：实验探究物质的组成成分以及含量

张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：

【提出问题】该气体的成分是什么？

【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C（ $C_{6} H_{8} O_{6}$ ）、碳酸氢钠（ $NaHC O_{3}$ ）和柠檬酸（ $C_{6} H_{8} O_{7}$ ），柠檬酸是一种酸。

【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是 $C O_{2}$ 、 $CO$ 、 $H_{2}$ 、 $O_{2}$ 中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于 $CO$ 、 $H_{2}$ 属于易燃易爆气体，且　　（填“ $CO$ ”或“ $H_{2}$ ”）有毒，所以不可能含有 $CO$ 和 $H_{2}$ ，认为该气体只可能是 $C O_{2}$ 、 $O_{2}$ 中的一种或两种。

【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。

【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有 $C O_{2}$ ，此过程中反应的化学方程式为　　；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有 $O_{2}$ ，理由是　　。根据有关资料和实验证明，该气体中只含 $C O_{2}$ 。

【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收 $C O_{2}$ 气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。

（1）碳酸氢钠（ $NaHC O_{3}$ ）俗称　　，可与酸反应产生二氧化碳。 $NaHC O_{3}$ 与稀盐酸反应的化学方程式为　　。

（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是　　；装置中干燥管b的作用是　　。

（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为　　。

（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果　　（填“偏高”“偏低”或“无影响”）

化学药品在实验室中若保存不当，可能会发生变质，某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体药品的成分，进行了下列有关实验。

【猜想与假设】

久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况：

猜想一：只有氢氧化钠

猜想二：　　

猜想三：只有碳酸钠

【实验探究】

实验方案	实验现象	结论
称取 $m$ 克固体放入试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量的 $BaC l_{2}$ 溶液		猜想一不成立

为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立，活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。

实验如下：将反应后的物质过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量为 $n$ g（忽略操作过程中物质的损失）。若猜想二成立，则 $n$ 的取值范围是　　。

【反思与交流】

氢氧化钠暴露在空气中容易变质，其主要原因是　　（用化学方程式表示），因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。

节日晚会上，小英同学表演魔术“滴水生火”，向包裹着过氧化钠（ $N a_{2} O_{2}$ ）的脱脂棉上滴几滴水，脱脂棉着火燃烧，魔术表演成功。同学们很感兴趣，对此进行了探究，请你协助完成以下问题。

[查阅资料]

Ⅰ. $2 N a_{2} O_{2} + 2 H_{2} O ═ 4 NaOH + O_{2} ↑$ ，反应放出热量

Ⅱ. $BaC l_{2}$ 、 $CaC l_{2}$ 溶液显中性， $N a_{2} C O_{3}$ 溶液显碱性

（1）同学们通过认真分析，从燃烧条件的角度得出了脱脂棉能燃烧的原因　　。

（2）将燃烧后的残留固体在烧杯中敞口放置一段时间后，加足量水溶解，无气泡产生，同学们得出结论，残留固体中不含　　；同时有同学认为残留固体中可能含有 $N a_{2} C O_{3}$ ，请用化学方程式说明理由　　。

（3）同学们将（2）所得混合液过滤，并设计实验对滤液的溶质成分进行了探究。

序号

实验操作

实验现象

实验结论

取少量滤液于试管中，滴加过量

　　溶液

有白色沉淀产生

滤液中溶质为 $N a_{2} C O_{3}$

将i所得混合液，静置，往上层清液中滴加2～3滴酚酞溶液

（4）部分同学认为往滤液中滴加足量稀盐酸，若产生气泡，也能得出同样的结论。你认为是否正确并说明理由　　。

实验室常用的干燥剂分碱性、酸性、中性三种类别。碱石灰是一种常用的碱性干燥剂，其成分为 $NaOH$ 和 $CaO$ ，它吸水能力强，不能干燥二氧化碳气体，在实验室应密封保存。

【学习交流】碱石灰不能干燥二氧化碳气体的原因分析

原因一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠；

原因二：　　。

实验室有一瓶因敞口久置后变质的碱石灰，某化学兴趣小组对其成分展开讨论与探究：

【提出猜想】变质的碱石灰除含水以外，可能还含有哪些成分？

猜想一： $NaOH$ $Ca （ OH ）_{2}$

猜想二： $NaOH$ $Ca （ OH ）_{2}$ $CaC O_{3}$

猜想三： $NaOH$ $CaC O_{3}$

猜想四： $N a_{2} C O_{3}$ $Ca （ OH ）_{2}$

猜想五： $N a_{2} C O_{3}$ $CaC O_{3}$

【提出质疑】

兴趣小组部分同学认为猜想　不合理，应改为　　。

【查阅资料】兴趣小组为了更好地进行实验探究，将常见盐的水溶液的酸碱性整理如下：

氯化钠	硝酸钠	碳酸钠	氯化钙	硝酸钙	氯化钡	硝酸钡	硫酸铜
中性	中性	碱性	中性	中性	中性	中性	酸性

【实验探究】

取少量碱石灰样品于试管中，加入足量蒸馏水。

（1）若发现样品完全溶解，则证明猜想　　正确；

（2）若发现样品未完全溶解，过滤后得到滤渣M和溶液N，进行相关实验。

实验一：向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液　　，仅根据此现象不能证明任一猜想是否正确，原因是　　，在此基础上，应如何设计实验证明猜想五正确？请写出实验操作及现象：　　。

实验二：向滤渣M中加入适量盐酸，可看到有气泡产生，反应方程式为。

【拓展延伸】干燥剂的选择要视被干燥气体的性质而定，碱性干燥剂不能干燥酸性气体，同理，酸性干燥剂不能干燥碱性气体。总之，干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应。

小文研学旅行时，对“自热米饭”发热包的发热现象感到好奇。返校后，利用化学实验室中已有的生石灰、活性炭、铁粉、碳酸钠、氯化钠、硫酸钠中的若干种物质自制了一个发热包。发现使用自制发热包时，可迅速升温，还可保温较长时间。

小静同学对小文同学自制发热包的成分进行探究。

【实验探究】

小静取适量自制发热包中的固体放入盛有水的烧杯中，迅速放出大量的热，她认为是固体样品中的生石灰与水发生反应产生了热量。为了进一步确认发热包中物质的成分，小静把烧杯中的物质过滤，得到滤液A和滤渣B。

实验步骤	实验操作	实验现象	分析与结论
①	取适量滤渣B放入烧杯中	观察到滤渣B慢慢出现红棕色固体，触摸烧杯外壁感到微热并持续了较长时间	红棕色固体是
②	取适量滤液A放入试管中，加入过量的氯化钡溶液	有白色沉淀生成	发热包中除含有生石灰外，一定还含有的物质是
③	取②中的白色沉淀放入试管中，加入足量的稀硝酸	白色沉淀全部溶解，有气泡产生
④	取②反应后的上层清液放入试管中，先加入足量稀硝酸，再滴入适量 $AgN O_{3}$ 溶液	有白色沉淀生成
⑤	取适量滤渣B放入试管中，加入足量的稀盐酸	固体部分溶解，溶液呈浅绿色，有气泡产生

【反思与交流】

（1）步骤②反应后的上层清液中含有的离子共有　　种。

（2）步骤④中生成白色沉淀的化学方程式是　　。（任写一个）

（3）发热包中的物质使用前必须　　保存，使用后注意合理回收。