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    10．天然气的主要成分是甲烷（CH4），我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
    【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？
    【查阅资料】：含碳元素物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝．
    【猜想与假设】甲 CO2 H2O；乙 CO  H2O；丙 NH3CO2 H2O；丁 CO2 CO  H2O
    你认为丙同学的猜想是错误的，理由是反应物中不含有氮元素，生成物中不可能含有氨气．

    【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：
    （1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能“或“否”）否．
    （2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O．
    （3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断丁同学猜想成立．
    （4）请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O、Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
    【反思与交流】：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足．

    分析 因为甲烷和氧气中都不含有氮元素，所以根据化学反应前后元素的种类不变可知丙的猜想是错误的；
    石灰水中有水，气体经过石灰水会带出一部分水蒸气，对甲烷燃烧的产物的鉴别会造成影响，所以装置AB不能颠倒；
    因为空气中含有CO2和H2O会干扰甲烷燃烧产物的鉴别，所以实验使用纯氧气而不使用空气；
    实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明甲烷燃烧的产物中有水，B中澄清石灰水变浑浊，说明原混合气体中含有二氧化碳，D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，说明原混合气体中含有一氧化碳，故丁同学的猜想成立；
    一氧化碳是由可燃物不完全燃烧引起的，所以当加入充足的氧气，使燃料完全燃烧就不会产生一氧化碳了．

    解答 解：猜想与假设：
    丙同学的猜想是错误的，因为反应物中不含有氮元素，生成物中不可能含有氨气．
    故填：丙；反应物中不含有氮元素，生成物中不可能含有氨气．
    实验探究：
    （1）因为石灰水中有水，气体经过石灰水会带出一部分水蒸气，对甲烷燃烧的产物的鉴别会造成影响，所以装置AB不能颠倒．
    故填：否．
    （2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O，会影响对产物的检验．
    故填：空气中含有CO2和H2O．
    （3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明甲烷燃烧的产物中有水，B中澄清石灰水变浑浊，说明原混合气体中含有二氧化碳，D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，说明原混合气体中含有一氧化碳，由此推断丁同学猜想成立．
    故填：丁．
    （4）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳；
    故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
    反思与交流：
    为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足．
    故填：氧气充足．

    点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    20．为了探究氢氧化钙的化学性质，同学们进行了以下实验：
    A．向氢氧化钙溶液中通入二氧化碳；
    B．向氢氧化钙溶液中滴加2滴酚酞溶液后，振荡，再加入过量的稀盐酸；
    C．向氢氧化钙溶液中加入一定量的碳酸钠溶液，振荡．
    （1）实验B的目的是证明氢氧化钙能与盐酸反应；
    （2）实验C中发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；
    （3）将上述3个实验后的废液倒入同一个洁净的烧杯里，静止后发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈无色，则上层清液中一定含有的溶质包括酚酞和氯化钠．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    1．为了探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表．请回答：
    试管编号
    实验步骤    		1234
    1%NaCl溶液（mL）1
    1%　CuSO4溶液（mL）1
    1%　Na2SO4溶液（mL）1
    蒸馏水（mL）1
    pH6.8缓冲液（mL）1111
    1%淀粉溶液（mL）1111
    唾液淀粉酶溶液（mL）1111
    各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间
    取出试管，加入1%碘溶液0.1mL
    观察结果无色深蓝色浅蓝色
    （1）分析实验结果可知：对酶活性有抑制作用的离子是Cu2+；对酶活性有促进作用的离子是Cl-；
    （2）该实验中设置4号试管的目的为对照；设置3号试管的目的是确定Na+和SO42-对唾液淀粉酶活性是否有影响．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    18．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
    【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性．
    【对固体猜想】猜想Ⅰ．全部是NaOH；   猜想Ⅱ．全部是Na2CO3；猜想Ⅲ．是NaOH和Na2CO3的混合物
    【实验和推断】

    （1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是HCl或H2SO4，说明氢氧化钠已经（填“已经”或“没有”）变质．
    （2）若A是Ca（OH）2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为CaCO3（填化学式），该反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，该实验不能（填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH．
    （3）若A是CaCl2溶液．
    ①现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想Ⅱ成立．
    ②猜想Ⅲ成立的实验现象是现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变为红色．
    【反思】①久置的氢氧化钠变质的原因是CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）．②保存氢氧化钠的方法是密封保存．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列物质性质的描述中，属于化学性质的是（　　）
    A．甲烷可以在空气中燃烧B．金属汞常温下是液体
    C．氧化镁是白色粉末D．银具有良好的延展性

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    15．红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图1所示．同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究．

    【提出问题】久置固体的成分是什么？
    【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3．
    【实验探究】小璐同学设计如图2实验方案验证：
    （1）①将磁铁靠近粉末，部分被吸引，可以判断固体中一定含有铁粉．
    ②中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体中一定含有CaO．
    （2）③中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
    小璐同学对滤渣B，又进行探究．
    实验操作实验现象实验结论
    固体中一定含有CaCO3和Fe2O3
    [反思与评价]小华同学认为小璐同学的方案中仍有一种物质不能确定．此物质是氢氧化钙．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列含氯的物质中，按氯元素的化合价从低到高的顺序排列正确的是（　　）
    A．KClO3  NaClO4  Cl2  HCl  Ca（ClO）2  HClO2
    B．Cl2  HCl  Ca（ClO）2  HClO2  KClO3  NaClO4
    C．NaClO4  KClO3  HClO2  Ca（ClO）2  Cl2  HCl
    D．HCl  Cl2  Ca（ClO）2  HClO2  KClO3  NaClO4

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    19．如图是实验室的部分仪器或实验装置，回答有关问题．

    （1）实验室要用KClO3和MnO2制取氧气，应选用发生装置是（填编号）A，若用排水法收集氧气，收集完毕后，应先把导管移出水面，再移开酒精灯．
    （2）装满氧气的集气瓶应盖上玻璃片后，正放（填正放或倒放）在桌面上，其验满的操作方法将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃．
    （3）通过对O2、CO2气体制取的研究，我们发现气体制取装置的选择是有规律的．如确定气体发生装置需考虑的因素是反应物的状态和反应条件；如确定气体收集方法时，气体的下列性质 ①颜色②密度 ③溶解性 ④可燃性，必须考虑的是②③．
    （4）实验室制取CO2应选择的发生装置是B，收集装置是C．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    20．“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$H2↑+O2↑某同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：
    （1）催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？
    他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同量MnO2粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）
    实验次序12345678910
    MnO2粉末用量（克）0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0
    所用时间（秒）17875432222
    请分析表中数据回答：MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？有影响；在一定范围内，MnO2的用量越大，反应越快．
    （2）H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
    他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
    实验次序12345678
    H2O2溶液溶质质量分数1%3%5%10%15%20%25%30%
    MnO2粉末用量（克）0.20.20.20.20.20.20.20.2
    收集到540mL气体时所用时间（秒）6602202058025943
    反应后液体温度（℃）2434395665676970
    请分析表中数据回答：H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？答：有影响；H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快．由表中数据还可看出，该反应是个放热 反应（填“放热”或“吸热”）．
    （3）还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？请说出你的一个猜想：MnO2颗粒大小．

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