南南同学学完了溶质质量分数后与小组同学到实验室练习配制一定溶质质量分数的溶液。先用托盘天平称取纯净的氢氧化钠于洁净烧杯中，再用量筒量取自来水倒入烧杯中，搅拌后发

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南南同学学完了溶质质量分数后与小组同学到实验室练习配制一定溶质质量分数的溶液。先用托盘天平称取纯净的氢氧化钠于洁净烧杯中，再用量筒量取自来水倒入烧杯中，搅拌后发现溶液中有白色浑浊物。对此现象小组同学都感到疑惑，于是进行了如下探究。
【提出问题】白色浑浊物是什么物质？
【查阅资料】①自来水是硬水，常常含有Ca(HCO₃)₂和Mg(HCO₃)₂。
②Ca(HCO₃)₂与足量的氢氧化钠反应方程式：
Ca(HCO₃)₂+2NaOH = CaCO₃↓+2H₂O+ Na₂CO₃
Mg(HCO₃)₂与足量的氢氧化钠反应方程式：
Mg (HCO₃)₂+2NaOH = Mg(OH)₂↓+2H₂O+ Na₂CO₃
③Mg(OH)₂在热水中溶解度增大，可形成稀溶液。
【作出猜想】猜想一：白色浑浊物是CaCO₃
猜想二：白色浑浊物是Mg(OH)₂
猜想三：白色浑浊物是                   。
【实验探究】①取氢氧化钠于烧杯中，加自来水水搅拌，杯壁发烫，原因是          。静置冷却、过滤。
②取①滤渣加稀盐酸，有气泡冒出，反应的化学方程式是           ，说明猜想        错误。
③另取①滤渣加热的蒸馏水，在上层清夜中再加酚酞试液，液体变红，所以猜想      正确。
【拓展延伸】南南认为实验探究①过滤后的滤液是纯净的氢氧化钠溶液，对吗？       （填对或不对），你的证明方法是（写出操作方法、现象、结论）
【实验反思】①实验室在配制溶液时应该使用        水。
②判断自来水是硬水的方法是             。

答案

猜想三：白色浑浊物是CaCO₃和Mg(OH)₂①氢氧化钠溶解放出热量   ②CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑     二      ③三
不对       取滤液滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，滤液中含有碳酸钠。（现
象、结论不完整扣1分，其他合理答案也给分）         蒸馏(或纯)
加肥皂水振荡，产生较多浮渣（或泡沫较少）

解析

猜想：CaCO₃和Mg(OH)₂都是沉淀，可能是其中的一种或者两种
【实验探究】①氢氧化钠溶于水是放出热量②CaCO₃和HCl反应生成二氧化碳气体③Mg(OH)₂在热水中溶解度增大，可形成稀溶液，使酚酞试液变红，故滤渣含有CaCO₃和Mg(OH)₂
【拓展延伸】Ca(HCO₃)₂和Mg(HCO₃)₂和盐酸反应都生成碳酸钠，滤液中含有碳酸钠，根据碳酸盐和酸能生成二氧化碳气体进行判断
【实验反思】①实验室在配制溶液时应该使用蒸馏水，②生活中可用肥皂水来区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，较少的硬水

举一反三

课堂上老师完成了碳酸钠溶液和澄清石灰水反应的演示实验后，对浑浊液体过滤得到澄清滤液；接着师生对话如下表：

人员	对话
老师	问：滤液里可能含有哪些溶质呢？
甲同学	答：可能是NaOH、Na₂CO₃
乙同学	答：可能是NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH)₂
丙同学	答：可能是NaOH
丁同学	答：可能是

（1）假设你是丁同学，请你也提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想，把猜想写在上
面表格中。并对你自己的猜想设计一个简单的实验加以证明。

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，		自己的猜想成立

（2）你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？如有不合理的请说明理由。
（3）甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入足量稀盐酸	没有气体产生	甲的猜想不成立

你认为甲同学得出此实验结论的理由是；
（4）若甲的猜想成立，则加入的Na₂CO₃与生成的NaOH之间的质量比为（填写数值关系）。

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（10分）在做“铁在氧气里燃烧”实验时，小芳等同学进行了以下探究活动，请你一同参与。
【探究一】探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90％、70％、65％、60％、55％的氧气中进行实验。
实验现象

O₂％	90％	70％	65％	60％	55％
实验现象	燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好	燃烧比90％弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70％弱，燃烧时间比70％短，实验成功	燃烧比65％弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发红

【结论】就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为，且氧气浓度越大，燃烧现象越。（填“剧烈”或“不剧烈”）；
【拓展】上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理，请说出理由？
(填 “合理”或 “不合理”),理由: ；
【探究二】探究铁丝燃烧产生火星四射的原因
【实验内容】：取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1％、0.32％、0.52％、0.69％的铁丝 (直径均为0.20mm)，分别在氧气中进行实验。

C ％	纯铁丝	0.1％	0.32％	0.52％	0.69％
实验现象	无火星四射现象，熔断	有短暂火星四射现象，实验欠成功	火星四射现象明显，实验成功	燃烧比0.32％剧烈，火星四射更明显，实验成功	燃烧比0.52％更剧烈，火星四射，实验成功

【结论】：铁丝燃烧产生火星四射现象和（填元素符号）有关，就0.20mm铁丝而言，燃烧剧烈程度和其含量的关系为。
【探究三】：探究铁丝的纯度
探究小组取2.10g铁丝在足量的氧气中充分燃烧，产物经过除杂处理后,得到四氧化三铁的质量为2.32g，试通过计算求出铁丝中铁的质量分数。(要求写出计算过程)（4分）

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（8分）在对蜡烛及其燃烧的探究实验中，小明仔细观察蜡烛燃烧时的火焰，发现火焰中不同区域的明亮程度不同，这是为什么呢？在老师的指导下小明进行了以下探究活动。

【查阅资料】
（1）可燃物的种类及组成会影响火焰的明亮程度。
（2）蜡烛主要由石蜡制成，石蜡是石油炼制后得到的固体物质，主要由多种碳氢化合物组成，这些化合物分子中的碳原子数目不唯一，其化学式通式为C_nH_2n+2，通式中碳原子数n = 18~30。
（3）碳氢化合物在常温时的状态如下表所示。

物质名称	化学式	常温时的状态
丁烷	C₄H₁₀	气
戊烷	C₅H₁₂	液（油状）
癸烷	C₁₀H₂₂	液（油状）
十八烷	C₁₈H₃₈	固
二十四烷	C₂₄H₅₀	固

（4）多数碳氢化合物在一定温度下会分裂为碳原子数较少的碳氢化合物或碳（黑色固体）和氢气。
【实验探究】

序号	实验目的	实验操作	实验现象
I	探究哪一层火焰的温度最高	点燃蜡烛，把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中，约1s后取出观察
Ⅱ	探究焰心中参与燃烧的物质的成分	点燃一根较粗的蜡烛，取一根一端为尖嘴的玻璃导管，一端伸入火焰的焰心处，然后在尖嘴一端导管口用火柴点燃	导管口处出现火焰
III	继续探究焰心中参与燃烧的物质的成分	点燃一根蜡烛，用一把带有手柄的小刀，将刀尖伸入火焰中最暗的部分，即焰心处，一段时间后取出，冷却，观察刀尖处的现象	冷却至室温后，刀尖处有油状液体和固体物质
IV		用镊子夹住一片白瓷片，将瓷片伸入火焰中最明亮的部分，即内焰处，观察现象	白瓷片表面迅速变黑

【分析和讨论】
（1）实验I中的实验现象为                              。
（2）通过实验Ⅱ，你能分析出焰心处的物质具有的化学性质是                   。
（3）实验III中，冷却后小刀表面的油状液体可能是               （填物质名称），
生成油状液体的原因是                                                。
（4）实验IV的目的是                                                    。
（5）分析实验IV中的现象，可推断出蜡烛火焰内焰处的物质中含有        （填物
质名称），由此分析内焰处最明亮的原因是                          。

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学习了MnO₂对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ.CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ.CuO参与反应产生O₂_，反应前后质量好化学性质发生了改变；
Ⅲ.CuO是反应的催化剂，反应前后。
【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

（1）填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
带火星的木条复燃。		溶液中有气泡放出，	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。

（2）步骤①的目的是                                  。
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、          。
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的化学方程式为                        。

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（11）请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳和二氧化碳的性质探究实验．
（1）确定药品．小明对3组药品进行了研究，实验记录如下：

组别	药品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	碳酸钠粉末和稀盐酸	产生气泡速率很快，形成大量泡沫从导管冲出

从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的符号表达式为               。
不选择第③组药品的原因是                         。
反应速率太快，难以控制，难以收集
（2）检查仪器药品：下面是实验桌上摆放好的该实验所需的用品，小明发现其中缺少了一种必需的实验仪器和一种药品，请你写出所缺仪器的名称            ，镊子、所缺药品是       。

（3）选择装置．通过对制取二氧化碳反应的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置．你认为他选择的依据是。
若要得想到平稳的气流，你认为他最好改用的发生装置是（下图）A（选填“A”或“B”）

若用C装置收集生成的二氧化碳，气体应从      进入浓硫酸a
（4）制取气体．将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集．验满方法是                           。
将燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭
（5）气体检验．将生成的气体通入石灰水中，石灰水不浑浊．可能的原因是                    。
（6）清洗整理．小明发现此时试管中石灰石表面的还在产生气泡．他认为该废液可能具有        性，所以不能倒入下水道，应该倒入     中。酸性

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