Question

【题目】【2016年湖南省常德市】实验探究是科学探究的重要形式，请参与以下探究活动并回答问题：

（一）测定空气里氧气的含量

（1）A装置是人教版教材设计的“测量空气里氧气的含量”的实验装置，教材实验所需试剂是水和 （填物质名称），实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等分，该操作中一定要使用的仪器是 ；

（2）小华用A装置测定的氧气含量偏低，可能的原因是 （任答一点）

（3）B装置也可用于测量空气中氧气的含量，其实验原理用化学方程式可表示为 ；

（4）使用B装置进行实验时需交替缓慢推动两个注射器活塞的原因是 ，实验结束后移开酒精灯，恢复到室温后读数即可计算出氧气含量，B装置的优点是 （任写一点）

（二）实验异常现象探究

在学校实验室开放日，小明用氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液与稀盐酸等药品设计了复分解反应发生条件的验证实验，请参与他的实验过程．

【查阅资料】20℃时部分物质的溶解度：NaHCO3 9.6g；Ca（HCO3）2 16.6g

【实验设计】小明用稀盐酸和上述三种饱和溶液设计出如图所示的四个验证实验

【实验预测】小明依据所学的“复分解反应发生条件”的规律预测，在Ⅰ～Ⅳ四个实验操作中能发生复分解反应的共有________（填数字）个．

【发现问题】小明在实验Ⅱ中的操作中发现产生了白色沉淀X？

【提出假设】小明认为X可能是Ca（HCO3）2、________、________（填化学式）中的一种或几种；

【理论计算】小明依据化学反应方程式经理论计算发现，X不可能是Ca（HCO3）2；

【实验探究】将实验Ⅱ中的白色沉淀X过滤后，取少量X固体于试管中并加适量水振荡，再滴入几滴酚酞试液，观察到溶液颜色无变化，说明X一定不是________（填化学式）；另取少量X固体滴加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则X一定是________（填化学式）；

【拓展延伸】小明查询得知：高浓度的碳酸氢钠溶液可与氯化钙溶液反应生成白色沉淀，许多化学反应事实也证实；在不同条件下（如浓度、温度、颗粒物大小等），物质可能体现出不同的化学性质，请举例说明 _________________________．

Answer 1

【答案】（一）（1）红磷；刻度尺；（2）装置漏气；（3）2Cu+O22CuO；（4）使注射器内氧气与铜粉充分反应；反应始终在密闭容器中进行，测量结果更准确；

（二）【实验预测】4；【提出假设】CaCO3、NaCl；【实验探究】NaCl；CaCO3；CaCO3；【拓展延伸】浓硫酸具有强氧化性，金属和它反应不能生成氢气而生成水；稀硫酸能和活泼金属反应生成氢气。

【解析】（一）（1）A装置是人教版教材设计的“测量空气里氧气的含量”的实验装置，教材实验所需试剂是水和红磷，实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等分，该操作中一定要使用的仪器是刻度尺；

（2）造成该实验不够精确的可能原因是装置漏气、红磷的量不足等；

（3）铜被加热生成氧化铜，其实验原理用化学方程式可表示为：2Cu+O22CuO；

（4）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使注射器内氧气与铜粉充分反应．实验结束后移开酒精灯，恢复到室温后读数即可计算出氧气含量，B装置的优点是反应始终在密闭容器中进行，测量结果更准确；

（二）【实验预测】碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙、氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，据所学的“复分解反应发生条件”的规律预测，在Ⅰ～Ⅳ四个实验操作中能发生复分解反应的共有4个；

【提出假设】小明在实验Ⅱ中的操作中发现产生了白色沉淀X？小明认为X可能是Ca（HCO3）2、CaCO3、NaCl；

【实验探究】将实验Ⅱ中的白色沉淀X过滤后，取少量X固体于试管中并加适量水振荡，再滴入几滴酚酞试液，观察到溶液颜色无变化，说明X一定不是氯化钠，另取少量X固体滴加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则X一定是CaCO3；

【拓展延伸】浓硫酸具有强氧化性，金属和它反应不能生成氢气而生成水；稀硫酸能和活泼金属反应生成氢气。