小明同学在“金属拓展阅读”活动中了解到：金属钠在常温下与水剧烈反应能生成一种可燃性气体。教师结合小明已有知识设计了下图所示装置进行实验。【小资料】金属钠一般存放

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小明同学在“金属拓展阅读”活动中了解到：金属钠在常温下与水剧烈反应能生成一种可燃性气体。教师结合小明已有知识设计了下图所示装置进行实验。
【小资料】金属钠一般存放在煤油中或用石蜡封存，煤油的密度为0.8g/mL。
（1）问题：采取上述保存金属钠的方法中，煤油或石蜡的作用是。

（2）实验过程

	操作	现象及解释
①	打开止水夹a及分液漏斗活塞，待液体充满大试管后，关闭止水夹a及分液漏斗活塞。	液体分层，钠熔成银白色小球，在液体分层的界面上方跳动，产生大量气泡，下层溶液变成红色，并逐渐被压入B中。金属钠的物理性质（写出一点即可）。
②	打开止水夹b，待B中部分溶液进入C中，迅速关闭止水夹b。	反应的化学方程式为
③	打开止水夹c。	溶液红色消失。反应的化学方程式为。
④	将燃着的木条伸到导管尖嘴处，打开止水夹a；在火焰上方罩一个干冷的烧杯。	气体燃烧，产生淡蓝色火焰烧杯内壁有无色液滴生成，A中气体为氢气。

（3）反思分析
金属钠与水反应的化学方程式为；
反应结束，C中溶液的溶质是（指示剂除外，写出所有可能）。

答案

（1）隔绝水、隔绝氧气、隔绝空气（合理答案均给分）
（2）①银白色、熔点低、密度小于水的密度（或大于煤油）（合理答案均给分）
②CO₂ + 2NaOH ="=" Na₂CO₃ + H₂O
③中溶液进入C中，产生气泡；
Na₂CO₃ + 2HCl =" 2NaCl" + H₂O + CO₂↑
（3）2Na + 2H₂O ="=" 2NaOH + H₂↑
① NaCl ② NaCl和HCl （2分，化学式、名称均可）

解析

（1）金属钠在常温下与水剧烈反应能生成一种可燃性气体，因此要用石蜡或煤油隔离水和空气，防止发生反应而产生危险
（2）①钠熔成银白色小球，在液体分层的界面上方跳动，说明钠的熔点低，是银白色的金属，密度比水小，比煤油大的物理性质
②钠与水反应后生成的溶液能使酚酞试液变成红色，根据元素守恒说明生成了氢氧化钠，打开止水夹b时进来的氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故反应的方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O
③因为二氧化碳和氢氧化钠反应使瓶内的气压变小，导致烧杯中的稀盐酸倒流并与生成的碳酸钠反应产生二氧化碳而出现气泡的现象，反应的方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）钠和水反应产生了使酚酞试液变红的氢氧化钠和④中结论产生氢气，故方程式为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；
C中是碳酸钠和稀盐酸反应，若二者完全反应，溶质只有氯化钠，若不完全反应，可能剩盐酸，但没有碳酸钠：因为看到红色消失，溶液不显酸性；
故可能是：①NaCl ②NaCl和HCl

举一反三

甲、乙两个实验小组利用下图装置（夹持装置已略去），做了一个兴趣实验，证明了二氧化碳与氢氧化钠的反应产物中有碳酸钠生成。

他们的实验步骤如下：
①在玻璃管中加入石灰石和稀盐酸，在气球中收集二氧化碳气体；
②使玻璃管中的液体流入烧杯。并用清水冲洗玻璃管；
③向玻璃管中加入氢氧化钠溶液，使它与气球中的二氧化碳反应；
④使玻璃管中的液体流入烧杯。
请回答下列问题：
（1）写出步骤①中反应的化学方程式。
（2）在步骤①的操作中，先在玻璃管中加入石灰石，关闭K2，打开K1和K3，从分液漏斗中加入稀盐酸，然后的操作是____________。
（3）在步骤④中，甲乙两组观察到了不同的现象。甲组发现烧杯中液体变浑浊；乙组发现烧杯中产生了大量气泡。两组产生不同现象的原因是。
（4）实验过程中，同时打开K1、K2才可以使玻璃管中的液体流出。若关闭K1、K3，只打开K2，一段时间后液体不再流下。其原因是__________。

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在小组活动中，王老师演示了一个实验：将烘***碳酸镁与锌粉按照一定比例研细混匀，按照图1进行实验。然后指导同学们对碳酸镁与锌粉发生的反应进行了实验探究。
【查阅资料】部分含有镁、锌元素物质的相关性质。
①氧化镁、氧化锌：均为白色固体，均与盐酸反应，生成无色盐溶液。
②碳酸镁、碳酸锌：均为白色固体，均与盐酸反应，生成无色盐溶液和二氧化碳气体。
【实验探究】
（1）实验一：碳酸镁与锌粉反应的气体产物是什么？

序号	实验操作	实验现象
①	收集两瓶气体，盖好玻璃片。向其中一瓶迅速倒入少量澄清石灰水，盖好振荡。	无明显现象。
②	将另一瓶气体点燃，待火焰熄灭后，迅速倒入少量澄清石灰水，盖好振荡。	气体安静燃烧，火焰呈蓝色，澄清石灰水变浑浊。

结论：碳酸镁与锌粉反应的气体产物是。②中气体燃烧的化学方程式为。

图1                                      图2
（2）实验二：碳酸镁与锌粉反应的固体产物是什么？
王老师将剩余固体分成2份，由甲、乙两组同学进行探究。
甲组同学将剩余固体直接按照图2进行实验，观察到A中有大量气泡生成，B中的澄清石灰水变浑浊，将产生的气体在C处验纯后点燃，观察到淡蓝色火焰。C处点燃的气体是        （填化学式）。甲组同学获得结论：该反应的固体产物是碳酸锌和镁。
乙组同学将剩余固体先进行了处理，然后也按照图2进行了实验，观察到A中固体溶解，生成无色溶液，B中没有明显变化。他们对剩余固体的处理操作是        。乙组同学利用质量守恒定律和实验现象，分析碳酸镁与锌粉发生反应后的固体产物是氧化锌和氧化镁，其理由是       。
（3）实验反思：老师看到两组同学的实验报告后，确定乙组的结论是正确的，碳酸镁与锌粉反应的化学方程式为         。同学们对甲组的实验过程再次进行了分析，由B、C处产生的现象，可以说明甲组放入试管A中的固体成分含有      。

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化学兴趣小组同学们在课外活动中设计了以下实验研究某混合气体的组成。
（1）第一组：取三支试管，在其容积的二分之一处做标记。分别充满气体（甲为CO₂，乙为A气体，丙为CO₂和A的混合气）后倒扣在NaOH溶液中。最终观察到的实验现象如图所示（压强差忽略不计）。

据此推测：气体A的化学性质有　。
（2）第二组：同学们利用下图所示的装置进行实验。

实验步骤：关闭止水夹，向充满丙的集气瓶中注入10 ml NaOH溶液（足量），充分反应后，冷却至室温，打开止水夹。观察到的实验现象是　。实验过程中发生反应的化学方程式为_____________________、____________________________。

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过氧化钠(Na₂O₂)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，化学兴趣小组设计了如右图所示的实验，其中A、C是包有过氧化钠的棉花，B是未包过氧化钠的棉花。实验中观察到A、C棉花依次燃烧，B棉花未燃烧。

（1）B棉花起的作用是_________________。
（2）棉花能燃烧，除了满足棉花是可燃物之外，还需满足_____________________ 的条件。
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的？
【查阅资料】1．Na₂O₂与稀盐酸反应时，生成NaCl、H₂O和O₂。
2．在常温下Na₂O₂与CO₂、H₂O均能发生化学反应。
3．无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。
【实验设计】经过讨论，小组同学设计用下图所示装置进行实验探究。

【实验步骤】①检查整套装置的气密性；
②把相关的试剂放入对应的仪器内；
③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；
④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象。
【实验现象】①无水硫酸铜没有变蓝色；
②___________________________________；
③___________________________________。
【实验分析】
（3）B装置的作用是______________________。
（4）D装置中产生现象的原因是                          。
【实验结论】①Na₂O₂和CO₂反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件。
②Na₂O₂和CO₂反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
【拓展提高】①Na₂O₂和CO₂反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na₂CO₃，同学们经思考后认为　　　　同学的猜想是错误的，理由是　                                     　　。
②写出Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式   　　                         。

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小明同学打算自己探究一下MnO₂在分解过氧化氢时所起的作用，但手边没有现成的MnO₂药品，只有高锰酸钾，30%过氧化氢溶液、木条、水、火柴，其它仪器可任选。
（1）若要先得到MnO₂粉末，反应原理是（用化学式表示化学反应）
（2）已知实验（1）中试管中剩下两种物质，其中二氧化锰难溶于水，而另一种易溶于水，小明用了一种方法将它们分离开来，步骤为:①                 ，②                 。
（3）小明认为若要探究MnO₂在较低的温度下对分解H₂O₂有无催化作用，需作对比实验，他设计了三组实验：①在试管中加入5ml 30%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，看木条是否复燃。②．．．；③在第3支试管中加入5ml 30%过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃。
你认为小明设计的第2组实验过程为：                                       。
（4）小明得到的是③中有O₂放出，但他认为③中有O₂放出是因为MnO₂与H₂O₂发生了反应，你如何帮他设计实验来说明MnO₂没有和H₂O₂起反应，而只是起了催化作用？

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