实验探究、科学精神是我们应具备的学科素养。化学兴趣小组的同学对实验室制取二氧化碳进行探究，...

实验探究、科学精神是我们应具备的学科素养。化学兴趣小组的同学对实验室制取二氧化碳进行探究，请你一起参与。

（查阅资料）（1）稀硫酸能与大理石反应，生成的硫酸钙微溶于水；

（2）稀盐酸显酸性，可使紫色石蕊溶液变红。

（选用药品）按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如下图所示：

图中丙对应实验_________(选填” Ⅰ”、” Ⅱ”或” Ⅲ”)。确定用乙对应的药品制备二氧化碳，相应的化学方程式是___________；不选择甲对应的药品，理由是______________。

（选择仪器）小组同学从图 2 所示仪器中组装一套可控制反应速率的制取装置，你认为他们选择的仪器是__________（填序号）

（收集气体）用如图装置收集二氧化碳，空气从_____________（选填”X”或”Y”）端排出。

（检验气体）检验产生的气体为二氧化碳的方法是_________________。

（拓展创新）实验结束后，小组同学对装置中的废液产生了兴趣，有同学认为可能稀盐酸有剩余，欲证明该猜想是正确的，可向废液中加入______________，会出现_________的现象。

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培养学生实验探究与创新意识是化学学科素养任务之一。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对某铝合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。

（查阅资料）铝能与氢氧化钠溶液发生反应，方程式为

（产物溶于水）；、均不与氢氧化钠溶液反应。

（猜想）猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁

猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有__________（填名称）

猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜

（实验探究）下列实验仅供选择的试剂：稀盐酸、溶液

（探究结论）__________。

（反思）一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。铝在空气中也具有耐腐蚀的性质，写出铝在空气中耐腐蚀原因的化学反应方程式__________。

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某化学兴趣小组学习一氧化碳后，对如何制取一氧化碳产生了浓厚兴趣，他们进行了如下的探究活动，请你参与完成探究实验。

【查阅资料】（1）实验室通常是利用草酸（化学式为H2C2O4）分解来制取一氧化碳的；

（2）草酸是一种无色透明状晶体或粉末，在189.5℃或遇浓硫酸分解。

【提出问题】草酸在浓硫酸催化下能生成哪些物质？

【提出猜想】猜想1：草酸分解产物为CO2、CO ；

猜想2：草酸分解产物为CO2、H2O ；

猜想3：草酸分解产物为CO、H2O ；

猜想4：草酸分解产物为CO2、CO、H2O

.....

小组同学经过一番讨论和推理后，认为只有猜想4能成立。

【实验验证】小组同学选用以下装置（装置可重复利用）验证猜想4（草酸分解装置省略）

（1）该小组所选用的装置有一明显缺陷是　　　　 　　　　 　　　　 　 　 。

（2）选择装置　 　　　 　 可证明　 　　 　 的存在，反应的化学方程式为　　 　 　　　 。

（3）小丽认为用B装置就可证明CO的存在，她依据的现象是　 　　 　 　　　　　　 ；小刚认为她的做法不够严谨，应结合A装置进行CO的验证。你认为小刚的质疑理由可能是：　　　　 　　　　　　 。

（4）请用箭头按顺序连接验证猜想4的整套实验装置（假设每步反应完全）（可根据需要添加装置）

草酸分解产生的气体→ 　　　　　　　　　　　　 。

【实验结论】实验证明猜想4正确，请写出草酸在浓硫酸催化下分解的化学方程式　　　　 　　　　 　 。

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某化学兴趣小组的同学对“测定空气中氧气的体积分数”实验(如下图所示)学习后，思考能否用其它可燃物代替红磷进行实验。请你参与探究：

（提出问题）能用哪些可燃物代替红磷？

（查阅资料）二氧化碳可以被氢氧化钠溶液完全吸收；镁在空气中燃烧可以与氧气反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁。

（猜想与假设）

甲同学：可以用铁丝代替

乙同学：可以用木炭代替

丙同学：可以用镁条代替

（探究与反思）

（1）丁同学根据自己所学化学知识，直接否定了甲同学的想法，请你说出他的理由：_______。

（2）乙同学利用木炭代替红磷做了这一实验，但实验测得氧气的体积分数值远小于实际值，若他实验操作都没有问题，请你帮他分析原因：_________________；知道原因以后，乙查阅了上述资料，在不改变可燃物木炭的情况下对实验进行了调整，准确测出了氧气含量，他的操作是____________。

（3）丙同学用镁条作可燃物测出空气中氧气含量为72%（实验操作无误），丁同学认为氮气一定参与了反应，请说出丁同学的依据_____________，

通过查阅上述资料证实了他的说法，请写出镁与氮气反应的文字表达式：______________。

（4）老师提出白磷与红磷的化学性质类似，可以用白磷代替红磷测定空气中氧气含量，并用右图所示装置完成实验:

a.白磷燃烧的现象：_____________

b.右图装置中利用了粗铜丝的________性，此装置相比于教材中实验装置最大的优点是__________c.该装置气密性良好是实验成功的关键，检查该装置气密性的方法为：组装好如右图所示装置，使两侧玻璃管中液面相平，然后将右侧玻璃管抬高，下列现象能说明该装置气密性良好的现象是（___）

A.两侧玻璃管中液面仍相平

B.两侧玻璃管中右侧液面高

C.两侧玻璃管中左侧液面高

d.若装置气密性良好，该实验测得氧气含量仍小于实际值，其原因可能有（两点）：

① ________________________________ ②_____________________________

（5）通过上述探究，空气中氧气含量测定实验中可燃物的选择要满足：______________

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某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，进行了一系列探究实验。请你一起参与他们的活动，并回答以下问题。探究活动一：能否用排水法收集CO2

（查阅资料）（1）标况下，1体积的水溶解1体积的CO2

（2）一定浓度的稀盐酸和石灰石反应时，CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率；

（3）向澄清的石灰水中通入过量的CO2发生了如下反应；CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2

（实验探究）甲、乙两位同学分别用排水法和向上排空气法收集两瓶体积相同的CO2

（实验结论）可以用排水法收集CO2而且，与向上排空气法相比，排水法在收集CO2时有以下优点_____。

活动小组的同学还发现块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，测得其残留液pH=2．对此他们继续进行探究：

探究活动二：反应后溶液pH的变化取适量反应后的溶液。逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH数字探测仪连续监测，得曲线如图（纵坐标为pH，横坐标为时间）；

（1）请解释反应后溶液pH=2 可能的原因：_____

（2）写出AB段内有关化学方程式：_____。

（3）写出BC“平台”段化学方程式：_____。

（4）CD段上升的原因是：_____。

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某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的NaOH溶液可能含有哪些溶质进行探究，请你一起参与他们的探究活动。

（查阅资料）

NaOH溶液会与空气中的CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3溶液显碱性。

（提出猜想）

猜想①：只含有NaOH；猜想②：含有NaOH和Na2CO3；猜想③：只含有Na2CO3。

（设计实验）

(1)甲同学取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若有气泡产生，则证明___

(填“猜想①”、“猜想②”或“猜想③”)不成立。

(2)乙同学设计如下实验方案验证猜想②：

（实验反思）

(3)上述实验步骤I中滴人足量CaCl2溶液的目的是：①检验原溶液中是否含有Na2CO3；②___。

（思维拓展）

(4)实验室里NaOH溶液需密封保存。药品密封保存的原因有很多，请写出浓盐酸需密封保存的原因___。

(5)实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是：NaOH与玻璃中Si02缓慢地发生反应，化学方程式为2NaOH+SiO2═X+H2O，产物X使瓶口与瓶塞粘合在一起。试推测X的化学式为___。

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“质量守恒定律”是我们学习化学的一个重要定律。某兴趣小组同学想通过实验验证质量守恒定律,请你参与他们的探究吧。

[查阅资料]①　 ②

[提出问题]设计实验验证质量守恒定律。

[进行实验]

[反思评价]通过讨论,同学们发现实验二中有气体逸出,导致指针右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应，一定要在_____中进行。

[改进装置]如图是同学们对实验二中的装置进行的如下改进,你认为最佳装置是_____（填序号）,说一说另一装置的不足之处：_____。

[解释应用]（1）化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。

（2）铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”的质量_____（填“大于”或“小于”）原来铜丝的质量,原因是_____。

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某校化学兴趣小组的同学对加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气实验中“二氧化锰充当的角色”进行了探究，请你参与。

资料：I、氯酸钾受热分解产生氯化钾和氧气。

II、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水。

探究活动一：二氧化锰能否改变氯酸钾受热分解的速率

（1）取适量的氯酸钾于试管中，将氯酸钾加热至熔化，将带火星木条伸入试管中，较长的时间后，木条复燃，说明氯酸钾受热能产生氧气，但是反应速率较　 　　 　　 （“快” 或“慢”）；

（2）取适量的二氧化锰于试管中，加热二氧化锰，将带火星木条伸入试管中，木条没有复燃，说明二氧化锰受热　　 　　 　 （填“能”或“不能”）产生氧气。

（3）取氯酸钾和少量二氧化锰的混合物于试管中，加热混合物，将带火星木条伸入试管中，木条迅速复燃，说明二氧化锰能　　　　　 （填“加快”或“减慢”）氯酸钾受热分解的速率。

探究活动二：氯酸钾受热分解前后二氧化锰质量、化学性质是否改变

（4）为了验证氯酸钾受热分解前后二氧化锰质量是否改变，某同学设计方案如下：

①溶解剩余固体的水要足量，目的是使　　　　　　 （填物质的化学式）全部溶解。

②组装过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，可以使过滤速率　　 　　　 　 （填“快”或“慢”）一些，滤纸边缘要　　　　 　　 　　 （填“高于”或“低于”）漏斗边缘。 过滤时，要用　　　　　　　　　 （填仪器名称）引流，防止浊液洒出、冲破滤纸；漏斗中液体的液面要　　 　　　　　　 　　 （填“高于”或“低于”）滤纸边缘，防止滤液浑浊；漏斗末端应该紧贴烧杯内壁，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

滤渣经过洗涤、烘干后称量，发现两次称量的二氧化锰的质量相等。

（5）请写出验证“氯酸钾受热分解前后二氧化锰的化学性质也不变”的操作和现象：_______________。

【得出结论】综合探究活动一、二的结果可知：加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气实验中“二氧化锰充当　　　　　　 ”（“反应物”、“催化剂”或“生成物”）。

【反思与交流】上述实验中的滤渣若没有洗涤就进行称量，称量的质量会　　 　　 　　 （“偏大”、“不变”或“偏小”） 。

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