1．某化學實驗小組同學將鋁粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出．生成的是什么氣體呢？同學們決定進行探究．探究前老師提示，該反應生成的氣體只有一種．
【提出猜想】生成的氣體可能是SO₂或O₂或H₂或CO₂．
甲同學經過仔細思考后，覺得CO₂不可能含有，因為根據(jù)質量守恒定律，反應前后元素種類不變，反應前不含碳元素，反應后也不會有．
【查閱資料】①SO₂與二氧化碳化學性質相似，如它也能使澄清石灰水變渾濁．
②濃硫酸具有強烈的吸水性，可做氣體的干燥劑．
③H₂與CO均可以還原金屬氧化物．
【方案設計】甲同學設計了如下實驗方案，驗證猜想的氣體．

甲認為：若觀察到A中石灰水變渾濁，則氣體為SO₂．若觀察到C中紅色的銅網(wǎng)變黑，則氣體為O₂．
【實驗探究】
①實驗開始時，應先將收集到的氣體從a處通入一段時間后，再點燃 C 處酒精燈．
這樣操作的目的是排盡裝置內的空氣，防止氣體不純發(fā)生爆炸．
②實驗過程中發(fā)現(xiàn) A 裝置中溶液不變渾濁，C 裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，試管壁上有水滴生成；
【實驗結論】①鋁粉與該硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是氫氣．寫出鋁放入硫酸銅溶液中所發(fā)生的一個反應的化學方程式2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
或2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu．
【實驗反思】
乙同學發(fā)現(xiàn)鋁放入硫酸銅溶液時，先開始的反應速度很慢，原因可能是鋁片表面有氧化鋁膜，乙同學認為甲同學的實驗方案操作復雜，他只需一盒火柴即可確定該氣體成分．你認為乙同學的實驗方案是收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO₂；若火柴燃燒更旺，則為O₂；若氣體被點燃，則為H₂．

20．某化學興趣小組進行研究性學習，探究熱水壺中的水垢．
【查閱資料】①天然水中一般都含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等離子，在加熱時，這些離子反應生成溶解度更小的物質-水垢[Mg（OH）₂和CaCO₃]．②堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物．
【實驗設計】
（一）按圖組裝儀器，將10.8g水垢樣品放入裝置B中，在裝置D中加入一定量的稀鹽酸溶液；
（二）將稀鹽酸溶液緩緩滴入裝置B中，與水垢充分反應；
（三）待實驗不再產生氣泡時，打開AB間活塞，從左端緩緩鼓入一定量的空氣；
（四）吹掃一段時間后，測定到裝置E質量增重了2.2g．
【分析數(shù)據(jù)】
（1）儀器a的名稱分別是錐形瓶；
（2）鼓入空氣的目的是產生的氣體向右流動與裝置C、E充分接觸；裝置A的作用是吸收空氣中的CO₂；裝置C中體現(xiàn)濃硫酸的吸水性；
（3）寫出實驗中產生氣體的化學反應方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）水垢中Mg（OH）₂的質量為5.8g．

19．做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小明同學有兩個疑惑不解的問題，于是他進行了以下探究活動，請你一同參與．
[問題1]鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢？
[查閱資料1]
（1）自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃兩種（FeO極易被氧化為Fe₂O₃）；
（2）鐵的氧化物均能溶于酸的溶液．
[實驗探究]
將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入稀鹽酸溶液，觀察到的現(xiàn)象是產生氣泡，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵．
[問題2]鐵燃燒的產物為什么不是Fe₂O₃呢？
[查閱資料2]
（1）Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點見表：

	Fe3O4	Fe2O3	鐵
分解溫度/℃	1538	1400	-
熔點/℃	-	-	1535

（2）Fe₂O₃高溫時分解成Fe₃O₄．
[理論探討]
根據(jù)實驗現(xiàn)象，并結合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在1400℃～1538℃之間，在此溫度范圍內Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產生是Fe₃O₄．
[拓展延伸]
（1）實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須在集氣瓶底部鋪一層細沙，或加入適量的水．
（2）Fe₂O₃高溫時會分解成Fe₃O₄和一種氣體，請寫出此反應的化學方程式6Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe₃O₄+O₂↑．
（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色由黑色變成紅棕色，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理．

18．鈉鹽種類較多．在實驗室里，鈉鹽通常都擺放在同一藥品柜中．化學興趣小組在整理藥品柜時，發(fā)現(xiàn)某試劑瓶外壁兩邊貼上了新舊兩個標簽，分別是“Na₂SO₄溶液”、“Na₂CO₃溶液”，小組同學認為可能存在沒看清試劑標簽的情況下，將兩瓶試劑混合清理，立即對溶液的成分進行了探究．請你完成以下探究過程，并將①～⑤處的答
案填入答題卡相應位置．
【提出問題】該試劑瓶內溶質的化學成分是什么？
【提出猜想】猜想I：溶質僅為Na₂SO₄；
猜想II：溶質僅為Na₂CO₃；
猜想III：溶質為Na₂SO₄和Na₂CO₃；．
【實驗探究】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
1、取少量樣品于一支潔凈試管中，加入足量稀硫酸．	有氣泡產生	猜想I不成立．
2、取少量樣品于另一只潔凈試管中，向其中加入過量的BaCl2溶液，過濾，向所得沉淀中加入足量稀硝酸．	先產生白色沉淀；加入稀硝酸后，有氣泡產生，白色沉淀部分溶解．	猜想Ⅲ成立．

【問題討論】試寫出加入過量的BaCl₂溶液后，生成不溶于硝酸的白色沉淀的化學方程式BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．

17．某化學課外興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進行了如下實驗探究：
【提出問題】生成物中有哪幾種碳的氧化物？
【猜測】

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有	含有CO和CO2

【設計實驗】基于猜想3，依據(jù)CO和CO₂的性質，興趣小組同學設計了如下實驗：

【實驗探究】
（1）觀察到裝置A（填序號）中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO₂氣體生成．
（2）有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO：
①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn)裝置中澄清石灰水變渾濁；
②E裝置中出現(xiàn)黑色粉末變成紅色的現(xiàn)象．
【實驗結論】通過實驗探究證明：猜測3成立．
草酸分解的化學方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
【問題討論】
（1）B裝置的作用是除去氣體中的二氧化碳，避免對氣體中一氧化碳的檢驗造成干擾，；D裝置的作用是除去混合氣中的水蒸氣．
（2）裝置末端酒精燈的作用是點燃尾氣中一氧化碳，防止污染空氣．

16．同學們用高錳酸鉀制氧氣．制取結束清洗儀器．發(fā)現(xiàn)加熱高錳酸鉀的試管內壁有用水洗刷不掉的黑色固體．
問題一：黑色固體是什么？
【交流討論】同學們結合實驗現(xiàn)象和對高錳酸鉀及其分解產物的了解．進行分析判斷．

判斷	依據(jù)
不是KMNO4	KMnO4能溶于水形成紫紅色溶液
不是K2MNO4	沖洗試管時出現(xiàn)深綠色溶液，說明該物質能溶于水
是MnO2	其他實驗用過MnO2，知道它是不溶于水的黑色固體

【實驗驗證】向未洗凈的試管中加入某種液體，產生能使帶火星木條復燃的氣體．證明上述判斷正確．
加入的液體是H₂O₂溶液．
問題二：用什么洗掉MnO₂？
【交流討論】MnO₂與BaCO₃、Mg（OH）₂、Fe₂O₃、P₂O₅、Cu中的某一種物質組成最相近，理  由是都是金屬氧化物．已知這種物質能與稀鹽酸反生成氯化物和水（反應前后化合價不變），化學方程式為Fe₂O₃+6HCl=3H₂O+2FeCl₃，由此推測MnO₂也能與稀鹽酸反應．
【實驗驗證】向未洗凈的試管中加入稀鹽酸，黑色固體沒有變化．
【交流討論】實驗說明同  一類物質的化學性質不一定相同．MnO₂有什么化學性質，用什么試劑清洗呢？同學們請教老師后決定用草酸（H ₂C₂O₄）溶液試一試．
【實驗驗證】向未洗凈的試管中加入草酸溶液，黑色固體果然被除去，同時發(fā)現(xiàn)產生許多氣泡．
問題三：生產了什么氣體？
【交流討論】化學變化過程中元素不變，所以產生的氣體可能為CO₂、CO、H₂、O₂等．
【實驗驗證】經檢驗，產生的氣體是CO₂，
【反思提高】以上探究活動中，清除試管內壁附著的難溶物的思路是：先了解其物理性質，尤其是否溶于水，再了解其化學性質，然后選擇合適試劑進行清洗．

15．盛裝NaOH的試劑瓶的瓶口常會出現(xiàn)白色粉末．某實驗小組為了探究這種白色粉末的成分，進行如下的實驗探究，請你參與并回答問題：
【提出猜想】白色粉末可能是：Ⅰ、NaOH；Ⅱ、Na₂CO₃；Ⅲ、NaOH和Na₂CO₃．
取一些上述白色粉末，加適量蒸餾水溶解，得到無色溶液，再進行如下實驗：
（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象推測，A氣體是CO₂，B沉淀是CaCO₃．
（2）在溶液2中滴加適量氯化鋇溶液的目的是除盡Na₂CO₃．
（3）寫出生成藍色絮狀沉淀F的化學方程式：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
【結論】由實驗現(xiàn)象可知，猜測Ⅲ是正確的．

14．某興趣小組的同學對一包在空氣中敞口放置了一段時間的堿石灰產生了好奇，于是他們對這包堿石灰的成分展開了探究．
【提出問題】他們要探究的問題是這包久置的堿石灰樣品的成分是什么？．
【查閱資料】①堿石灰是由CaO和NaOH固體混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體．②熟石灰固體溶解度小，溶于水放出的熱量少，可以忽略不計．
【提出猜想】該堿石灰的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃．
【實驗探究】小組的同學設計實驗并進行驗證，過程如下：
①小明取部分該堿石灰樣品于試管中，加少量水后無放熱現(xiàn)象，說明這包堿石灰樣品中不含CaO、NaOH．繼續(xù)加足量水，振蕩，靜置后有白色沉淀，小明認為堿石灰樣品中一定含有CaCO₃，小美認為他的結論不準確，原因是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=2NaOH+CaCO₃↓．（用化學方程式表示）
②從小明的試管中取少量上層清液于另一試管中，向其中滴加過量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
③把過程②所得物質過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液，溶液變紅色．
【解釋與結論】根據(jù)以上探究：
①你認為該包堿石灰樣品一定含有的物質是Na₂CO₃、Ca（OH）₂可能含有的物質是CaCO₃．
②實驗探究過程③所得溶液中除酚酞外還含有的溶質是NaCl、NaOH、BaCl₂．
【遷移應用】下列氣體①氫氣②氧氣③一氧化碳④氯化氫⑤二氧化硫⑥氨氣，不能用堿石灰干燥的是C（填字母序號）．
A．①②③B．④⑤⑥C．④⑤D．⑤⑥

13．小剛在化學實驗室發(fā)現(xiàn)，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末．小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分，他們依據(jù)所學的化學知識，對這種白色粉末的成分做了如下猜想：
①可能是NaOH；②可能是Na₂CO₃ ；③可能是NaOH與Na₂CO₃ 的混合物．為了驗證猜想，他們分別做了如下實驗：
（1）小剛取少量白色粉末，滴加稀鹽酸，有氣泡生成，由此小剛認為白色粉末是Na₂CO₃．請判斷小剛所得結論是否正確，并簡述理由．不正確；NaOH和Na₂CO₃ 的混合物加入鹽酸也能產生氣泡．
（2）小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，由此小軍認為白色粉末為NaOH．請判斷小軍所得結論是否正確，并簡述理由．不正確；碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色
（3）小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl₂試液，有白色沉淀產生，由此判斷白色粉末中含有Na₂CO₃ ．為了驗證猜想③，小紅繼續(xù)向溶液中滴加BaCl₂試液至不再產生沉淀，然后過濾，她接下來還有進行的實驗是向濾液中加入無色酚酞試液，看是否變成紅色．
（4）在小紅所做的實驗中，若把BaCl₂溶液換成Ba（OH）₂溶液是否可行？

12．據(jù)有關資料介紹：將貝殼（主要成分是碳酸鈣）灼燒后與草木灰（主要成分是碳酸鉀）在水中作用，可以得到氫氧化鉀．某科學課外小組的同學們?yōu)榱酥迫�氫氧化鉀，將少量碳酸鈣充分灼燒后的固體放入燒杯中，再向其中加入一定量10%的碳酸鉀溶液，充分反應冷卻后過濾、洗滌得到固體A和溶液B，操作步驟如圖所示．請你與小組同學共同完成以下探究：

【提出問題1】固體A中的成分是什么？
【猜想與假設】甲同學：只有CaCO₃；乙同學：CaCO₃、Ca（OH）₂
【實驗與探究】甲、乙同學為了驗證各自的猜想，分別進行了實驗：

實驗內容	實驗現(xiàn)象	實驗結論
甲同學：取少量固體于試管中，向其中加入稀鹽酸．	有氣泡產生	自己的猜 想正確
乙同學：取少量固體于試管中，加水充分溶解、過濾， 向濾液中滴加酚酞試液．	溶液由無色 變?yōu)榧t色	自己的猜 想正確

【反思與評價】小組同學討論后認為，甲同學的實驗不能證明他的猜想，理由是加入稀鹽酸有氣泡只能證明有碳酸鈣，不能證明有無氫氧化鈣；而乙同學的實驗能證明他的猜想，因此小組同學確定了固體A的成分．
【提出問題2】溶液B中溶質的成分是什么？
【猜想與假設】丙同學：KOH、K₂CO₃  丁同學：KOH、Ca（OH）₂
【表達與交流】結合對固體成分的探究，同學們經過討論確定了丁同學猜想正確，理由是固體中含有氫氧化鈣，說明溶液中的碳酸鉀已完全反應．為了得到純凈的氫氧化鉀，需要向溶液B中滴加適量的一種溶液，發(fā)生反應的化學方程式為K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH，小組同學通過相應的實驗操作最終制得了氫氧化鉀．