某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验:将金属钙置于空气中燃烧.然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水.此过程中反应放出大量的热.并且放出有臭味的气体．(1)甲同学提出:运用类比学习的想法.Ca与Mg是同一主族元素.化学性质具有一定的相似性．请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式: ．(2)乙同学提出:Ca的性质比Na活泼.在空气中燃烧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验：将金属钙置于空气中燃烧，然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水，此过程中反应放出大量的热，并且放出有臭味的气体．
（1）甲同学提出：运用类比学习的想法，Ca与Mg是同一主族元素，化学性质具有一定的相似性．请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式：

．
（2）乙同学提出：Ca的性质比Na活泼，在空气中燃烧还应有CaO₂生成，请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式：

．
丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成分：（查阅资料）
1：CaO₂遇水反应生成H₂O₂，H₂O₂可能会分解产生一定量的O₃
2：碘量法是最常用的臭氧测定方法：其原理为强氧化剂臭氧（O₃）与碘化钾（KI）水溶液反应生成游离碘（I₂）．臭氧还原为氧气．反应式为：O₃+2KI+H₂O═O₂+I₂+2KOH（提出假设）
假设1：该臭味气体只有NH₃；
假设2：该臭味气体只有

假设3：该臭味气体含有

（设计方案进行实验探究）
（3）基于假设1，该小同学组设计如下实验方案，并进行试验．请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、逾期现象及结论（仪器自选）．
（限选试验试剂）：红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉-KI溶液、蒸馏水设计实验方案证明你的假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论．

实验操作	预期现象与结论
取少量反应后固体于试管中，

考点：同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）Ca与Mg是同一主族元素，化学性质具有一定的相似性，根据Mg在空气中的燃烧分析；
（2）CaO₂与水反应生成氧气和氢氧化钙，Ca₂N₃与水反应生成氨气和氢氧化钙；
【提出假设】只含有一种或两种都有；
（3）根据氨气溶于水显碱性和臭氧的强氧化性设计实验，来验证二者的存在．

解答： 解：（1）Ca与Mg是同一主族元素，化学性质具有一定的相似性，已知Mg与空气中的氧气、二氧化碳及氮气均反应，则Ca也可以，所以Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式为：Ca+O₂

点燃

CaO₂ 3Ca+N₂

点燃

Ca₃N₂ 2Ca+CO₂

点燃

2CaO+C；
故答案为：Ca+O₂

点燃

CaO₂ 3Ca+N₂

点燃

Ca₃N₂ 2Ca+CO₂

点燃

2CaO+C；
（2）CaO₂与水反应生成氧气和氢氧化钙，其反应方程式为：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑，Ca₃N₂与水反应生成氨气和氢氧化钙，其反应方程式为：Ca₃N₂+6H₂O═3Ca（OH）₂+3NH₃↑；
故答案为：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑ Ca₃N₂+6H₂O═3Ca（OH）₂+2NH₃↑；
【提出假设】只含有一种或两种都有；即假设该臭味气体只有O₃，假设该臭味气体含有NH₃和O₃，
故答案为：O₃；NH₃和O₃；
（3）已知氨气溶于水显碱性，所以可用湿润的红色石蕊试纸来检验是否含有氨气，臭氧的强氧化性能使淀粉-KI溶液变蓝色，所以可以用淀粉-KI溶液检验是否含有臭氧，其实验操作为：

实验操作	预期现象与结论
取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口；另取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将产生气体通入淀粉-KI溶液中；	若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉-KI溶液不变色则假设1成立；若红色石蕊试纸不显蓝色，且淀粉-KI溶液变蓝色，则假设2成立；若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉-KI溶液变蓝色，则假设3成立；

，
故答案为：

实验操作	预期现象与结论
取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口；另取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将产生气体通入淀粉-KI溶液中；	若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉-KI溶液不变色则假设1成立；若红色石蕊试纸不显蓝色，且淀粉-KI溶液变蓝色，则假设2成立；若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉-KI溶液变蓝色，则假设3成立；

．

点评：本题以Mg和Ca的性质的相似性为知识背景，考查了学生实验探究能力，同时考查了学生对常见物质检验方法的掌握情况，题目难度中等，注意根据物质的性质设计实验操作．

练习册系列答案

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用如图下列实验装置进行的实验中，不能达到相应实验目的是（　　）

A、用图①所示实验装置排空气法收集H₂气体

B、图②装置可以用来验证化学能转化为电能

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现有中学常见金属单质A、B、C、I和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H．它们之间能发生下列反应（图中有些反应的产物和反应条件没有全部标出）

请根据以上信息回答下列问题：
（1）物质E的名称为

、H的化学式为

．
（2）写出过量C与乙反应的化学方程式：

．
写出反应⑦的离子方程式：

．
（3）实验室检验物质F中阳离子的方法及现象是：

．
（4）实验室中将物质F与物质D混合，得到物质J，J转化为H的现象是：

．

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除杂（括号内为杂质）

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请回答有关问题．
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色固体，反应的化学方程式为

．
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；X→Y的化学方程式为

；Y是一种大气污染物，X和Y在加热和催化剂条件下可以反应得到对大气无害物质，反应中X和Y的物质的量之比是

．

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下列实验能达到预期目的是

（填写序号）．
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（填化学式，下同）；
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、

，但不知道分别对应哪种物质．
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，C

，D

．
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．

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