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4．小明在做“酸堿中和反應”實驗時，向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，觀察到溶液變紅，接著，他又向其中加入一定量稀硫酸，發現紅色褪去．
【提出問題】反應后所得溶液中溶質是什么？
【提出猜想】化學興趣小組同學根據上述實驗現象，一致認為反應后溶液中的溶質（除酚酞溶液外）一定有Na₂SO₄，理由是2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O（用化學方程式表示）．
【設計方案】小紅經過認真分析，認為反應后所得的溶液中還可能存在硫酸，并針對自己的猜想，設計了下列兩種實驗方案：

實驗方案	實驗步驟	預期現象	結論
方案1	取樣，滴入適量的硝酸鋇溶液	出現白色沉淀	有硫酸
方案2	取樣，滴入盛有鋅粒的試管中	出現氣泡	有硫酸

【反思評價】小組同學仔細研究上述兩種實驗方案后，認為方案1無法驗證小紅猜想的正確性，理由是硫酸鈉和硫酸都能與硝酸鋇溶液反應，生成白色沉淀，無法確定溶液中是否含有硫酸
【拓展遷移】大家討論后，按正確方案進行操作，確認了溶液中有硫酸存在，由此可知，在分析化學反應結束后所得物質的成分時，除了要考慮到生成物外，還要考慮到反應物是否過量．若反應所得溶液的PH=7，此時溶液中大量存在的粒子有Na⁺_\SO₄^2-H₂O．

3．某化學興趣小組的同學準備對氫氧化鈉的性質進行探究，請你參與：他們設計的方案如圖所示，并進行實驗；

（1）取A溶液少量于試管中，滴人酚酞溶液，現象為酚酞試液變紅色；
（2）向B中通人CO₂，無明顯現象；
[提出問題]CO₂與Na0H發生反應了嗎？
[查閱資料]①過量的CO₂通人NaOH溶液時，生成NaHCO₃；②Ca（HCO₃）可溶于水；（3）NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
[實驗與分析]甲乙同學都分別取F溶液進行實驗；
甲同學：向F中滴人硝酸鈣溶液，無明顯現象，CO₂與NaOH發生了反應．
乙同學：向F中滴入稀鹽酸，有氣泡產生，CO₂與NaOH發生了反應；
大家分析后認為，乙同學的實驗和結論正確；
①甲同學的判斷錯誤的原因是如果二氧化碳和氫氧化鈉不發生反應，向F中滴人硝酸鈣溶液，也無明顯現象．
②乙同學實驗中發生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．

2．某化學興趣小組的同學向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時，沒有看到明顯現象．
【提出問題】氫氧化鈉與稀鹽酸是否發生了化學反應？
【查閱資料】酸與堿發生中和反應會放出熱量．
【實驗設計】甲、乙、丙三位同學分別設計了如下表所示實驗方案，請你幫他們完成實驗報告．

同 學	實 驗 操作	現  象
甲	將稀鹽酸慢慢滴入加有酚酞的NaOH溶液，并不斷攪拌	溶液顏色的變化是紅色逐漸變淺直至褪去
乙		U型玻璃管中左邊的紅墨水液面下降（所加稀鹽酸的體積忽略不計）
丙	用pH試紙pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH，向其中滴加過量稀鹽酸，再測定溶液的pH	最后溶液的pH＜＜（填“＞7”“＜7”或“=7”）

【結論】氫氧化鈉與稀鹽酸發生了化學反應．
【評價反思】你認為實驗設計方案不合理的同學是乙，理由氫氧化鈉固體溶于水也會放出熱量．
【拓展應用】如圖表示溶質質量分數為8%的氫氧化鈉溶液遇20g某稀鹽酸發生反應后溶液溫度的變化情況．
（1）根據曲線判斷，當加入氫氧化鈉溶液的質量為20g時，反應恰好完全進行．
（2）當加入15g氫氧化鈉溶液時，所得溶液中的溶質為NaCl和HCl（寫化學式）．
（3）計算此稀鹽酸中溶質的質量分數（寫出計算過程）．

1．某化學小組在探究堿的化學性質時，做了如圖所示的兩個實驗．
（1）寫出A試管中發生反應的化學方程式2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（2）實驗結束后，同學們將A、B兩試管中的廢液倒入同一潔凈的燒杯，燒杯中出現藍色沉淀．小組同學將燒杯中的物質進行了過濾，對濾液中成分有如下猜想：
【提出猜想】甲：濾液中的溶質是Na₂SO₄  CuSO₄
乙：濾液中的溶質是Na₂SO₄   H₂SO₄
丙：濾液中的溶質是NaOH、Na₂SO₄
丁：濾液中的溶質是Na₂SO₄
【交流討論】同學們對以上的猜想提出質疑，認為猜想乙不合理．
【設計實驗】同學們通過以下的實驗對猜想進行驗證，請你完成實驗報告．

實驗內容	預計現象	預計結論
（1）取少量濾液于試管中，觀察	溶液呈無色	猜想甲不成立
（2）繼續在上述試管中加入硫酸銅溶液	產生藍色沉淀	猜想丙成立

20．某化學興趣小組在探究稀鹽酸的化學性質時，做了如圖所示的三個實驗．

（1）寫出A試管中的反應現象鐵片表面有氣泡產生，溶液由無色逐漸變為淺綠色
（2）寫出B試管中反應的化學方程式Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
（3）實驗結束后，小組同學將B、C兩支試管中的廢液同時倒入一個潔凈的燒杯中，觀察到先有氣泡產生，后有白色沉淀生成．同學們將燒杯內的物質進行過濾，對所得濾液的溶質成分進行探究．
【提出猜想】
甲同學猜想：NaCl；  乙同學猜想：NaCl、CaCl₂；丙同學猜想：NaCl、CaCl₂、HCl；
你的猜想：NaCl、Na₂CO₃．
【交流討論】你認為丙同學的猜想一定不正確，理由是白色沉淀是CaCO₃，能與鹽酸反應，二者不能共存．
【設計實驗】請設計實驗證明你的猜想正確．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量濾液于試管中，向其中滴加無色酚酞試液	無色酚酞試液變紅	猜想成立

19．化學興趣小組設計的創新實驗是“火龍生字”．在成果展示現場，某同學用硝酸鉀的熱飽和溶液先在白紙上書寫“火”字，晾干后白紙上出現硝酸鉀晶體（見圖1）．用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體，就會觀察到白紙上寫過字的地方燃燒并迅速蔓延，留下“火”字的黑色痕跡（見圖2）．在場的同學對此產生了濃厚的興趣，并進行了如下研究：
【提出問題】為什么附有硝酸鉀的白紙更容易燃燒？
【查閱資料】硝酸鉀受熱易分解，生成亞硝酸鉀（KNO₂）和一種常見的氣體單質．
【猜想與假設】對于產生的是什么氣體，四位同學有如下猜測：
甲：二氧化氮； 乙：氮氣； 丙：氧氣； 丁：氫氣；
同學乙認為也不可能是氫氣，理由是：硝酸鉀中不含有氫元素；
同學丙指出不可能是二氧化氮，理由是：二氧化氮不是單質．
【進行實驗】四位同學設計了實驗對同學丙的猜想進行了驗證，他們的操作方法是：將少量硝酸鉀晶體放在試管中加熱，把帶火星的木條放在試管中，觀察到的現象是木條復燃，說明同學丙的猜想正確．
【解釋與結論】白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是：硝酸鉀晶體受熱分解生成氧氣，使寫過字的白紙附近氧氣的濃度增大；
【反思與評價】為什么要用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字？
已知硝酸鉀在不同溫度時的溶解度如表：

溫度/℃	20	40	60	80	100
溶解度/g	31.6	63.9	110	169	246

你對上述問題的解釋是：硝酸鉀的溶解度較大，用熱飽和溶液能使白紙上附著更多的硝酸鉀晶體．

18．為研究酸的性質，某研究小組進行了如下探究．

（1）小剛將顆粒大小相同的純鋅粒和粗鋅粒分別加入相同濃度的稀硫酸中．寫出鋅與硫酸反應的化學方程式：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（2）小剛仔細觀察后發現純鋅粒和硫酸的反應明顯比粗鋅粒慢．通過查閱資料小剛得知粗鋅中含有一些不活潑金屬．她猜想可能是粗鋅中不活潑金屬促進了鋅和硫酸的反應．
為了驗證小剛的猜想，你認為應該在盛有純鋅粒和稀硫酸的試管中，加入少量的下列哪種物質？B．
A．HCl       B．CuCl₂        C．NaCl        D．CaCl₂
（3）實驗中小剛發現加入上述所選物質，純鋅和稀硫酸的反應都有不同程度的加快，請你分析可能的原因是什么？四種溶液中的Cl^-對溶液起了促進作用．
（4）小剛想通過用一定質量粗鋅和足量的硫酸反應，測量生成氫氣的體積來計算粗鋅的純度．設計了如圖1所示的實驗裝置．
在虛線框中應接入圖2中的②，廣口瓶上方殘留的空氣不會（填“會”或“不會”）對氫氣體積的測量造成影響．

17．研究學習小組選擇“活性炭的吸附效果和哪些因素有關”的課題進行研究，以下是他們探究的過程：
提出假設：活性炭的吸附效果和活性炭的量有關
完成實驗：按下表進行實驗，取容積相同的集氣瓶（125mL），收集滿紅棕色的二氧化氮氣體，并進行編號，記錄顏色消失的時間．

實驗編號	活性炭純度	活性炭的用量（克）	消失時間（秒）
1	80%	1.0	60
2		9.0	45

分析數據，得出結論
要完成本實驗，實驗標號2中活性炭的純度應該為80%
（1）該探究過程得出的結論是：相同條件下，活性炭量越多，吸附效果越好
（2）反思：（1）某品牌冰箱的除味劑主要成分是活性炭，其說明書中寫到“切勿靠近高溫”，原因是活性炭具有（用化學方程式表示）：C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂
（2）活性炭的吸附效果還和那些因素有關？請你幫他們繼續探究（只要求提出假設和實驗方案）．
假設：活性炭的吸附效果和表面積有關                         
實驗方案：取相同質量的活性炭兩份，1份顆粒較大，1份顆粒較小，分別放入容積相同的收集滿紅棕色的二氧化氮氣體的集氣瓶中，觀察紅棕色消失的時間．

16．化學興趣小組設計的創新實驗是“火龍生字”．在成果展示現場，某同學用硝酸鉀的熱飽和溶液先在白紙上書寫“火”字，晾干后白紙上出現硝酸鉀晶體（見圖1）．用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體，就會觀察到白紙上寫過字的地方燃燒并迅速蔓延，留下“火”字的黑色痕跡（見圖2）．在場的同學對此產生了濃厚的興趣，并進行了如下研究：
【提出問題】為什么附有硝酸鉀的白紙更容易燃燒？
【查閱資料】硝酸鉀受熱易分解，生成亞硝酸鉀（KNO₂）和一種常見的氣體單質．
【猜想與假設】對于生產的是什么氣體，四位同學有如下猜測：
甲：二氧化氮； 乙：氮氣； 丙：氧氣； 丁：氫氣；
同學丙指出不可能是二氧化氮、氫氣，理由是：二氧化氮不屬于單質、硝酸鉀中不含有氫元素．
【進行實驗】四位同學設計了實驗對同學丙的猜想進行了驗證，他們的操作方法是：把適量的硝酸鉀置于試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管中，觀察到的現象是帶火星的木條復燃，說明同學丙的猜想正確．硝酸鉀分解的化學方程式是2KNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO₂+O₂↑．
【解釋與結論】白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是：硝酸鉀受熱分解生成氧氣，導致白紙上寫過字的地方氧氣濃度增大
【反思與評價】為什么要用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字？
已知硝酸鉀在不同溫度時的溶解度如表：

溫度/℃	20	40	60	80	100
溶解度/g	31.6	63.9	110	169	246

你對上述問題的解釋是：硝酸鉀的溶解度隨著溫度升高而增大，用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字能夠得到較多的硝酸鉀固體．

15．某化學興趣小組同學探究環境溫度對過氧化鈉（Na₂O₂）與二氧化碳反應的影響．
【猜想與假設】
過氧化鈉與二氧化碳在濕度較小的條件下不反應，只在濕度較大的條件下反應．
過氧化鈉與二氧化碳在濕度較小和濕度較大的條件下均能反應．
【查閱資料】
常溫下，過氧化鈉是淡黃色粉末．過氧化鈉能與鹽酸反應．
二氧化碳不溶于飽和碳酸氫鈉溶液．
ppm是含量的一種表示方法．
【實驗探究】
實驗一的步驟如下：
（1）用圖1裝置制取并收集較潮濕的二氧化碳氣體．錐形瓶中反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．其中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是吸收氯化氫．

（2）如圖2所示，在三口瓶瓶口分別插入濕度傳感器、二氧化碳傳感器、帶鐵絲的膠塞．
（3）待二氧化碳傳感器顯示二氧化碳讀數穩定后，用鐵絲戳破裝有過氧化鈉的塑料袋，使過氧化鈉粉末與潮濕的二氧化碳充分接觸，打開數據采集器，得到圖3、圖4．

該實驗可得出的結論是過氧化鈉在濕度較大的條件下與二氧化碳能反應．
（二）實驗二的步驟如下：
（1）用圖5裝置制取并收集較干燥的二氧化碳氣體．其中固體干燥劑的作用是防止空氣中的水蒸氣進入三口瓶．

（2）如圖6所示，在三口瓶瓶口分別插入濕度傳感器、二氧化碳傳感器、帶鐵絲的膠塞．
（3）待二氧化碳傳感器顯示二氧化碳讀數穩定后，用鐵絲戳破裝有過氧化鈉的塑料袋，使過氧化鈉粉末與較干燥的二氧化碳充分接觸，打開數據采集器，得到圖7、圖8．

【結論與反思】
（1）小組同學通過上述實驗得出猜想2（填“1”或“2”）是正確的．
（2）分析圖3中相對濕度變化的原因是過氧化鈉與水能反應．