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第二部分 专题五 类型四
1．(2018·黄冈)对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入NaOH溶液是否发生了反应，设计了下列两组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题：
【设计与实验】
实验序号
实验步骤一
实验步骤二
实验Ⅰ
实验序号
实验步骤一
实验步骤二
实验Ⅱ
【探究与结论】
(1)实验Ⅰ中步骤一看不到明显现象，步骤二产生的现象是有气泡冒出。
(2)实验 Ⅱ 中步骤二看到有白色沉淀析出，则发生反应的化学方程式是CaCl2＋Na2CO3=== CaCO3↓＋2NaCl。
(3)在实验 Ⅱ 的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应，但却看不到明显的现象，原因是CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3。
【拓展延伸】现有下列信息：
请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上料信息再设计实验 Ⅲ，证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。
实验Ⅲ的操作为：把二氧化碳通入氢氧化钠的乙醇溶液中。看到的现象是有白色沉淀生成。
2．(2018·南京)兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
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图1 图2
【实验回顾】
(1)铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2↑；
②用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水，不与水反应。
(2)在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是金属是否位于氢前面，位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气？
【查阅资料】
物质
钠与水
铝与水
汞与水
能否发生反应
能反应
能反应
不反应
【交流与讨论】
(1)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为4Al＋3O2=== 2Al2O3。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例)用砂纸打磨。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞(HgCl2)溶液中，形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2)，其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为2Al＋3HgCl2=== 2AlCl3＋3Hg。
(2)在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡上升(填“下沉”或“上升”)，用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式：2Al＋6H2O=== 2Al(OH)3↓＋3H2↑。
【实验反思】
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(1)图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是关闭活塞K，容器内压强增大，把液体压回烧杯，固体与液体分离，反应停止。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是容器内充满氢气，铝无法与氧气接触。
(2)汞有毒，会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
3．(2018·德州)在学习“酸和碱”后，瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物，提出疑问：二氧化硫能否与水反应生成酸？
为此，瑞娟同学做了如下实验：将点燃的硫伸入盛有氧气的集气瓶(有少量的水)中，反应中产生刺激性气味的气体；反应后，盖紧集气瓶口的玻璃片，振荡集气瓶；再打开玻璃片，仍能闻到刺激性气味；随后向其中滴入几滴紫色的石蕊溶液，瓶中液体变为红色。
瑞娟同学产生许多困惑：这种能使石蕊溶液变红色的物质是什么？怎样防止二氧化硫排放到空气中去？
瑞娟询问老师，老师告知：在涉及的反应中，二氧化硫与二氧化碳的性质相似；二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”(化学式为H2SO3)；亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。
请你帮助瑞娟同学解答下列问题：
(1)请结合下列图示中所给实验用品，设计一个实验来验证：二氧化硫不能使石蕊变红色。
实验操作：将干燥的紫色石蕊小花放入盛有二氧化硫的集气瓶内。
(2)分别写出生成亚硫酸、硫酸的两个化学方程式：①SO2＋H2O=== H2SO3；
②2H2SO3＋O2=== 2H2SO4。
(3)以上两个化学反应都属于化合反应(填基本反应类型)；亚硫酸中硫元素的化合价为＋4价。
(4)亚硫酸、硫酸、盐酸和碳酸都能使石蕊溶液变红色，从微观角度分析原因是溶液中都含有氢离子。
(5)为更多的吸收二氧化硫，防止二氧化硫散发至空气中。有以下试剂，你认为用来代替集气瓶中的水最为合适的是④(填序号)。
①饱和氢氧化钙溶液； ②饱和氯化钠溶液；
③浓盐酸； ④饱和氢氧化钠溶液
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