Question

23、復習時，常用專題探究的方法學習常見物質的組成、性質與制取，課堂上老師引導我們回顧了幾個探究實驗．
探究1：研究常見物質組成

A、B、C都是研究物質組成的實驗．從研究方法得知，A實驗是利用可燃物消耗瓶內的

氧氣

，使瓶內壓強減小來推測空氣里氧氣含量的．B實驗是通過證明生成物的

元素種類

來推斷水的組成的．而C實驗與

B

（填實驗代號）實驗的方法相同．
探究2：研究常見物質性質--氫氧化鈉與硫酸是否剛好完全中和
（1）探索：用玻璃棒蘸取反應后的溶液滴在pH試紙上，發現該溶液的pH＜7，說明硫酸過量．
（2）驗證：

實驗內容	實驗現象	解釋與結論
取反應后少量溶液于試管中，		證明研究結論正確

寫出（2）中涉及的化學方程式

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
探究3：研究常見物質的制取--制取氫氧化鈉溶液
小京同學向盛有澄清石灰水的燒杯中加入過量的碳酸鈉溶液，生成白色沉淀，過濾后得到無色溶液，他說：“我制得了氫氧化鈉溶液！”
小歡同學卻說：“這種無色溶液中不一定只含有氫氧化鈉．”他提出了如下實驗：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
用試管取無色溶液少許，滴入2滴無色酚酞試液	無色酚酞試液變紅	無色溶液中含有 氫氧化鈉

小妮認為小歡的實驗方案也不嚴密，不能證實無色溶液中一定含有氫氧化鈉，理由是

碳酸鈉溶液也能使無色酚酞試液變紅

．
小妮設計了另一個實驗：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
		無色溶液中確實含有氫氧化鈉

我認為：小歡和小妮的實驗是為了證實小京結論的可靠性，小京的結論不可靠，原因是

沒有證明有氫氧化鈉生成

．顯然小妮的實驗可靠性比小歡的實驗好，原因是

排除了干擾因素

．

Answer 1

分析：探究1：A實驗根據氧氣有助燃性的特點去分析即可；B實驗通過驗證生成物的元素組成來確定水的元素組成；C實驗與B實驗相同，也是通過驗證生成物的元素組成來確定組成甲烷的元素；
探究2：（2）根據稀硫酸的化學性質分析即可；
探究3：向澄清石灰水中加入過量的碳酸鈉溶液，過濾后得到無色溶液，該無色溶液中有生成的氫氧化鈉和剩余的碳酸鈉，碳酸鈉溶液也顯堿性，

解答：解：探究1：氧氣有助燃性，白磷燃燒要消耗集氣瓶中的氧氣，從而使集氣瓶中壓強減小，燒杯中的水在外界大氣壓的作用下進入集氣瓶，進入集氣瓶中的水的體積等于集氣瓶中原來氧氣的體積；
B實驗是電解水的試驗，通過驗證兩個試管中的氣體，再結合反應前后元素種類不變的原則，就可以確定組成水的元素；
C實驗是驗證甲烷元素組成的實驗，通過驗證甲烷燃燒的產物，再結合反應前后元素種類不變的原則，就可以確定甲烷的元素組成．故答案為：氧氣、元素種類、B
探究2：鋅可以與稀硫酸反應生成無色無味的氣體，
故答案為：加入鋅粒（或加入氧化銅或加入氫氧化銅或加入碳酸鈉等其它合理答案也可）
有氣泡產生（或出現藍色溶液或固體溶解，溶液變藍或有氣泡產生等）
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑（或CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O或Cu（OH）₂+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O或Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑）
（說明：所寫步驟、現象匹配，所寫化學方程式與實驗方案相關，其它合理答案也可）
探究3：向盛有澄清石灰水的燒杯中加入過量的碳酸鈉溶液，最后得到的溶液是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液，不能因為該液體能使酚酞變紅而說該液體是氫氧化鈉溶液，因為碳酸鈉溶液也能使無色酚酞試液變紅；
要想證明該混合溶液中是否含有氫氧化鈉，需要排除碳酸鈉的干擾，所以小妮應該取少量試液，向其中加入一種試劑，使這種試劑除去碳酸鈉，但又不影響氫氧化鈉，該試劑是BaCl₂溶液[或CaCl₂溶液或Ba（NO₃）₂溶液或Ca（NO₃）₂溶液]．
通過對比小京、小歡、小妮的實驗可知：小京的結論不可靠，因為他的實驗并沒有驗證有氫氧化鈉生成；
小歡的實驗也不好，因為小歡并未排除碳酸鈉的干擾；小妮的實驗是最好的，因為她排除了干擾因素．
故答案為：碳酸鈉溶液也能使無色酚酞試液變紅、
⑧：取少量樣品于試管中，加入足量的BaCl₂溶液[或CaCl₂溶液或Ba（NO₃）₂溶液或Ca（NO₃）₂溶液]，過濾，在濾液中滴加幾滴無色酚酞溶液，（或過濾，在濾液中滴加硫酸銅溶液、硫酸鎂溶液）
⑨：生成白色沉淀，酚酞溶液變紅（或產生藍色沉淀、白色沉淀）（說明：所寫步驟、現象完整且匹配，其它合理答案也可）
沒有證明有氫氧化鈉生成、排除了干擾因素

點評：在驗證某物質時一定要排除其他物質的干擾．