科学探究

某化学兴趣小组用如图所示装置研究以下两个问题。

【实验1】可燃物燃烧的条件
步骤1：水槽中放有一定量热水，水面下a处放一小块白磷，此时观察到白磷不燃烧。
步骤2：在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液，立即将甲倒扣在乙上。
此时观察到甲中水面下降，白磷露出水面，               。
此实验运用对比的方法研究了可燃物燃烧的一个条件是             。
【实验2】浓盐酸的性质
步骤1：a处放一湿润的紫色石蕊试纸，乙中放入浓盐酸，立即将甲倒扣在乙上。此时观察到试纸变为红色。说明浓盐酸具有的性质为                。
步骤2：将试纸取出，立即向水槽中加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液，此时观察到红色溶液逐渐变为无色。出现此现象的原因是               。

某研究小组为了验证二氧化碳的部分性质，进行如下实验。

（1）图一中看到的现象是       ，说明二氧化碳具有的性质是_______。
（2）小刚同学利用图二装置验证二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钙反应。
资料：通常状况下，1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。
①甲中发生反应的化学方程式为       。
②小刚同学设计的实验方案是       。

水是最普通、最常见的物质之一。
（1）长期是饮用硬水不利于健康，硬水和软水的区别是_______________________。
（2）电解水可证明水由氢、氧两种元素组成，该反应的化学方程式为           。
（3）水是重要的溶剂和化工原料。氯碱工业以饱和食盐水为原料获得烧碱等化工产品，反应原理为:2NaCl+2H₂O通电2NaOH+H₂↑+Cl₂↑。
①20℃时，NaCl的溶解度是36g。该温度下，饱和食盐水中溶质与溶剂的质量比为            。
②烧碱可用于处理硫酸泄漏，反应的化学方程式为                      。
（4）水在化学实验中具有重要作用。将铁丝放在潮湿的空气中（如图所示），一段时间后，观察到导管内液面上升;打开K，滴加稀盐酸，观察到的现象是                          。

化学兴趣小组的同学用下图装置进行以下三个实验。

（1）若广口瓶中盛有MnO₂，分液漏斗中盛有H₂O₂溶液。关闭K₁，打开K₂和分液漏斗的活塞，注入H₂O₂溶液后，关闭分液漏斗的活塞。广口瓶内发生反应的化学方程式是                             ，检验生成气体的方法是                          。
（2）若广口瓶中收集满CO₂气体，分液漏斗中盛有NaOH溶液，右侧导气管伸入盛有水的烧杯中。打开分液漏斗的活塞，注入NaOH溶液后，关闭分液漏斗的活塞，一段时间后，打开K₂，观察到的实验现象是                   ，发生反应的化学方程式是                                   。
（3）【资料】CO₂通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊；继续通入CO₂，变浑浊的石灰水又会逐渐变澄清。若广口瓶中盛有澄清石灰水，右侧导气管伸入盛有澄清石灰水的烧杯中。打开K₁和K₂，从K₁处通入CO₂。欲证明CO₂不能被石灰水完全吸收，能观察到的实验现象是                                         。

某实验小组用下图装置研究CO₂的性质。
提示：①忽略块状大理石中杂质对本实验的影响
②碱性碳酸钠溶液与中性氯化钙溶液能发生复分解反应
（1）如下图所示，装入药品，打开K，玻璃管b中反应的化学方程式为__________，导管口处的现象是______________。

（2）关闭K，一段时间后反应停止。反应能够停止的原因是______________。
（3）反应停止后，向a中滴入酚酞溶液，并加入一定量碳酸钠固体，充分反应后a中溶液呈红色。打开K，待a、b中液面相平后立即关闭K，轻轻振荡b管。一段时间后观察到的现象是____________，最终b中红色褪去，此时b中溶液的溶质可能为__________。

同学们利用如下装置验证CO₂能与NaOH反应。（装置气密性良好）

（1）打开K₁、K₃，关闭K₂，当D中出现__________的现象时，可确定C中收集满CO₂。
（2）C中收集满CO₂后，关闭K₁，打开K₂，将注射器中5mL浓NaOH溶液推入C中，观察到D中液体流入C中，说明CO₂与NaOH发生了反应。
①小明发现此装置有明显不足，认为应该在    （填装置字母序号）之间增加洗气瓶E，其作用是     。
②改进装置后，小红认为要想证明CO₂与NaOH发生反应，还应利用上述装置补充一个对比实验，实验方案是                                     。

兴趣小组根据老师提供的实验装置进行如下实验．（试剂均足量，假设各步反应均完全，装置可重复使用，部分夹持装置已省略，组合装置气密性良好．）

（1）甲组同学利用A中产生的氧气验证B中的黑色粉末是炭粉．
①A中反应的化学方程式是                                            ．
②为完成此实验，除用装置A、B外，还需要补充的装置有      （填装置序号）．
③说明黑色粉末是炭粉的反应的化学方程式是                                 ．
（2）A中烧瓶内的气体可能含有CO、CO₂、CH₄中的一种或几种，为确定烧瓶内气体的成分，乙组同学进行如下实验：
【资料】甲烷和氧化铜反应的化学方程式为：CH₄+4CuO4Cu+CO₂+2H₂O
I．将3.0g的浓氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分反应；
II．按A→C→B→C→D的顺序连接装置，打开K₁，从K₁处通入氮气，打开K₂，排尽B中空气，加热B中足量的氧化铜固体，充分反应；
III．反应结束后，测得烧瓶中溶液的质量为3.1g，B中固体的质量减少了0.32g，第二个C装置的质量增加了0.18g．
①打开K₂前通入氮气的目的是                     ．
②两个装置C中试剂相同，装置C中的试剂名称是                  ．
③烧瓶中气体的成分是                        ．

二氧化硫与二氧化碳具有某些相似的化学性质。为研究二氧化硫的性质，化学小组同学用如图所示装置进行实验。

关闭K₁、K₂，将燃烧匙中硫粉在空气中点燃，迅速伸入如图所示瓶中，可以观察到火焰呈蓝紫色，则瓶内的气体是      ，硫燃烧反应的化学方程式是      。瓶内的石蕊溶液由紫色变为红色，原因是      。
（1）若只打开K₁，烧杯内的兵乓球被吸在漏斗口，原因是      。
（2）若注射器中盛有溶液A，只打开K₂，可观察到的现象是      ，瓶内溶液变为蓝色，溶液A一定具有的性质是      。
（3）若注射器中盛有澄清石灰水，打开K₁、K₂，向外拉注射器，可观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是      。

某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心，通过查阅资料得知，呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na₂O₂）。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应都生成氧气，反应的化学方程式为：
2Na₂O₂＋2H₂O4NaOH＋O₂↑          2Na₂O₂＋2CO₂2Na₂CO₃＋O₂
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在老师的指导下，利用下图所示装置（固定装置一略去）开展探究，并得到正确的结论。
已知，装置B中盛有饱和NaHCO₃溶液（NaHCO₃不与CO₂反应），碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量。

请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是        ，装置A的作用是                                   ；
（2）不用装置E代替装置C的理由是                                         。
（3）装置D中过氧化钠药品的质量为mg，装置D在反应前后的总质量n₁g和n₂g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应，则药品中过氧化钠的质量分数=                  。

某化学兴趣小组同学利用如下图所示装置进行实验。

（1）打开a，关闭b，装置I中加入黑色固体和无色液体，装置Ⅱ的热水中加入白磷，观察到Ⅱ中白磷燃烧。
①装置I中发生反应的化学方程式为               。
②白磷燃烧的原因是                   。
（2）装置I中加入大理石和过量稀盐酸，装置Ⅱ 中加入滴有无色酚酞的氢氧化钠溶液。
①打开a，关闭b，Ⅱ中发生反应的化学方程式为                              。
②一段时间后，关闭a，打开b。若装置Ⅱ中最终得到无色澄清溶液，则Ⅱ中一定发生的反应化学方程式为                                       ；若装置Ⅱ中最终得到无色溶液且底部有不溶物，则II中无色溶液的溶质可能为                 。

某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件，其中C、D的分液漏斗中为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸。

（1）步骤一：关闭K₂和K₃，打开K₁，A中反应的化学方程式是     ，B中所盛放的试剂是     。对比铁丝表面的变化，能够说明铁生锈与水有关的是装置     和     （填C、D或E，下同），能够说明铁生锈的快慢与氧气浓度有关的是装置     和     。
（2）步骤二：关闭K₁，打开K₂和K₃，将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中，两个广口瓶中现象的不同点是：①     ；②     ，由此也可以判断铁丝生锈情况。C中反应的化学方程式是      。
（3）温度会影响铁生锈的快慢，请设计实验加以证明：      。

实验室模拟炼铁原理进行实验，得到的尾气是CO、CO₂的混合气体。现利用下图所示装置将混合气体进行分离，并得到干燥的气体。

（1）检查装置的气密性。A、B、C装置内放入一定量水，使长导管浸没在水面以下，关闭k₂、k₄，打开k₁、k₃，并在最右端导管口接注射器。当向外缓慢拉动注射器活塞时，若观察到        ，则说明整套装置气密性良好。
（2）装入药品。C中所盛试剂X为         。
（3）分离两种气体。请完成下表（实验操作只需答出关闭和打开活塞即可）。

（4）在实验过程中，A中发生反应的化学方程式为         。

某实验小组根据下图所示装置探究燃烧的条件，请回答问题。

（1）检查装置气密性后，燃烧匙中放入少量的白磷，小烧杯内放入适量的碳酸钠粉末，组装好装置。打开弹簧夹，将溶液A缓慢加入到小烧杯内，溶液A是______，一段时间后，______（填写后续实验步骤和现象），关闭分液漏斗的活塞、弹簧夹，然后用凸透镜加热白磷，观察到白磷不燃烧，该实验过程的目的是______。
（2）停止加热，轻轻振荡装置，一段时间后打开弹簧夹，再用凸透镜加热白磷，观察到白磷燃烧，白磷燃烧的原因是______，该实验过程中发生反应的化学方程式为______。

氨对工业及国防具有重要意义，化学小组的同学设计了如下图所示的装置用于制取少量氨气。

完成以下实验操作中的相关问题：
（1）检查装置气密性。
（2）关闭a、c，打开b，从长颈漏斗加入稀盐酸，A中发生反应的化学方程式为        。在F的出口处收集氢气并验纯。
（3）关闭c，在盛满空气的多孔玻璃钟罩内用激光点燃足量的白磷。反应的化学方程式为          。其目的是                                        。
（4）待多孔玻璃钟罩冷却到室温，打开a，观察到的现象是        。
（5）点燃酒精灯加热玻璃管E，并打开C。氢气和氮气在铁触媒的催化作用下生成氨气，反应的化学方程式为        。实验过程中D装置的作用是          。

某同学利用下图装置验证二氧化碳的相关化学性质。

（1）步骤①中发生反应的化学方程式是     。
（2）补全步骤②中的现象：     。
（3）补全步骤③中的现象：     ，其中“气球1继续变大”的原因是     。
（4）通过本实验能验证的二氧化碳的化学性质是_____。

化学课堂上要学习碱的化学性质，老师让两位同学和他共同做实验，要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应．

同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水边浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象．观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用             ，针对②中的情况，师生共同开始探究之旅．
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应．
【实验探究】
（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验．
实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中                                       ．
（2）小亮认为小明的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是                                          ．
（3）小光设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告：

【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应．
【反思拓展】探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过                      证明反应的发生．

兴趣小组同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B进行探究。
上述实验中发生的反应有：①CaO+H₂O＝Ca(OH)₂；②                 （写化学方程式）。
Ⅰ．固体A成分的探究及测定
[猜想]
①固体A中只有CaCO₃；
②固体A中含有CaCO₃和Ca(OH)₂；含有Ca(OH)₂的理由是                        。
[实验]
取少量固体A于试管中加足量水，振荡、静置，向上层清液中滴加硫酸铜溶液，出现              ，猜想②成立。
[组成测定]
取8.7g固体A于试管中，加足量稀盐酸至固体完全溶解，收集到纯净CO₂ 2.2g，则固体A中CaCO₃和Ca(OH)₂的质量比为             。
Ⅱ．溶液B的成分探究
[猜想]
①溶液B中的溶质是NaOH；
②溶液B中的溶质是NaOH和Na₂CO₃；
③溶液B中的溶质是NaOH和Ca(OH)₂。
根据对固体A成分的探究，小组同学认为猜想③正确，其理由是                  。
[实验]
取少量溶液B于试管中，滴加      溶液，产生白色沉淀，证明猜想③正确。

碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛．小滨同学设计了实验，以探究碳酸氢钠的化学性质．
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验方案】取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞实验，震荡．
现象：溶液变成浅红色．由此得出结论；
【探究实验2】能与酸反应
【实验方案】取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸，现象为；
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性
【实验方案】用如图所示装置进行实验

现象：充分加热后，大试管口有水珠出现，管底有白色固体残留，小试管中澄清石灰石变浑浊．
结论：碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体．
验证：（1）请你帮小滨设计实验，证明试管中留下的白色固体是Na₂CO₃，而不是NaOH（所选试剂不能用酸）．
步骤，现象；
（2）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式；
【拓展应用】试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途．

煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，煤气是其中一种。煤气的主要成分是什么呢？某兴趣小组为此展开了探究。
【查阅资料】（1）煤气中可能含有 CO、CO₂、H₂、CH₄中的一种或几种。
（2）常温下，氯化钯(PdCl₂)溶液吸收 CO 时发生的化学反应方程式为：
CO ＋PdCl₂＋H₂O CO₂＋Pd↓(灰色) ＋2HCl
【实验方案】兴趣小组的同学设计如下装置探究煤气中的成分。

【交流讨论】请回答实验中的有关问题：
（1）实验开始后，A 中无明显现象，说明煤气中不存在____________________；
（2）若煤气中有 CO 存在，则 B中产生的现象是                          ；
（3）写出 C 中发生反应的化学方程式__________________________（写一个即可）；
D 中浓硫酸的作用是_________________________。
（4）若 F 中无水CuSO₄变蓝色，则E中一定发生的化学方程式为                  ；
（5）点燃F装置导出的气体，有火焰产生。江枫认为煤气中含 CH₄，理由是CH₄可以燃烧，CH₄燃烧的化学方程式是___________________，老师则认为不能确认煤气中含有 CH₄，理由是______________________。为了确定煤气中是否有CH₄，老师接着采取的操作方法是                                   ；观察到的现象是___________________________________。由此验证煤气中一定含有CH₄。

已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO2Cu+CO₂↑．化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：
探究一：检验产物的成份
【提出问题】实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体．暗红色固体是什么？
【查阅资料】氧化亚铜（Cu₂O）为红色固体；Cu₂O+H₂SO₄═CuSO₄+Cu+H₂O．
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu₂O．
【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：                        ，说明暗红色固体含有Cu₂O．
探究二：测定产物中Cu₂O的含量

原理：Cu₂O+H₂2Cu+H₂O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的．
（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是                                ；
（2）若不加装置e，实验结果会偏高，原因是                                     ；
（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是        ；
①打开K₂，关闭K₁   
②检查装置的气密性
③连接仪器       
④关闭K₂，打开K₁，通氢气一段时间
（4）还可通过测定反应前后装置       （填“a”、“b”或“c”）的质量达到实验目的．

在中学所学的化学反应中，有很多反应没有明显现象．某探究小组想通过实验来证明某些无现象的反应确实发生了，他们做了以下探究过程．
Ⅰ，对NaOH溶液与盐酸反应的探究
甲同学按如图所示的装置验证NaOH与盐酸发生反应，结果甲同学没有看到预期的实验现象，原因是         ，如果要想证明盐酸与NaOH发生反应，则实验应改为                  现象．
Ⅱ，对CO₂与NaOH溶液反应的探究
【查阅资料】通常状况下，1体积水能溶解1体积二氧化碳．
【设计实验】甲同学设计了三个实验进行验证，请你帮他完成下列实验报告．

实验操作	实验现象	实验结论及解释
①			氢氧化钠溶液可以与CO2反应． 反应的化学方程式为：
②			氢氧化钠溶液可以与CO2反应．
③	洗气瓶中的溶液均为氢氧化钠溶液或澄清石灰水（均为200mL）	A，B均无明显变化	氢氧化钠溶液可以与CO2反应． B中盛放的溶液是 澄清石灰水 ．

 
【反思交流】
（1）实验①由于甲同学选用的仪器不当，导致未能观察到明显现象，乙同学将甲同学的广口瓶替换成          ，看到了           现象，证明CO₂可以与NaOH溶液反应．丙同学认为乙同学的改进实验仍然存在缺陷，应增加一个对比实验，证明CO₂确实可以与NaOH溶液发生反应，该对比实验所用的试剂是              ．
（2）请判断③中V       00mL（填“＞”、“＜”或“=”），理由是                          ．
【实验结论】通过实验探究，证明了氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应．

一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍，某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动．

【查阅资料】“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（相对分子质量为122），它是一种白色固体粉末，易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质，是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一．
【实验探究一】过碳酸钠的化学组成
为探究过碳酸钠的化学组成，同学们设计了以下实验，请按要求完成表格内容：

【实验探究二】过碳酸钠含量测定
老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品（不含其它杂质），要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量，同学们经讨论设计了如图所示的实验装置．图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸，E、F均装入干燥的碱石灰（主要成分：氧化钙和氢氧化钠的固体混合物；可吸收二氧化碳和水蒸气）．
（1）首先关闭活塞K、K₂，打开活塞K₁、K₃、K₄，通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气，此时装置B的作用是                                     ；
（2）依次关闭活塞K₁、K₃、K₄，打开活塞K₂、K，此时锥形瓶中反应生成的气体是       ，E中装入碱石灰的作用是        ，反应完全后关闭活塞K，再次打开活塞K₁通入氮气的作用是            ；
（3）同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量．装置F的作用是        ，如不连接装置F，测定的过碳酸钠含量会      （填“偏高”或“偏低”）．

小强在一次查阅资料时得知：二氧化碳与氢氧化钠反应，若二氧化碳过量，生成的碳酸钠会继续与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应原理为：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃．出于好奇，他和同学一起向一定量的氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳，充分反应后，低温蒸发结晶，得到了白色固体．
【提出问题】白色固体是什么？
【作出猜想】
猜想Ⅰ：只有Na₂CO₃；
猜想Ⅱ：可能是Na₂CO₃和NaOH的混合物；
猜想Ⅲ：_________
【査阅资料】
（1）碳酸氢钠不稳定受热易分解2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（2）Na₂CO₃与NaOH的热稳定性较好
（3）CaCl₂和NaCl的水溶液呈中性
【设计实验】
取一定量的白色固体，加热，若固体质量不变，猜想_________ 错误；若固体质量减少，则二氧化碳与氢氧化钠反应后，_________ 过量．
【交流讨论】
小方认为，要想知道白色固体中是否有氢氧化钠，可将白色固体配成溶液后，直接用pH试纸测试即可作出判断，你认为是否可行？_________ ；理由是_________ ．
【继续探究】白色固体中是否有氢氧化钠？

【交流与反思】
由于氢氧化钠能与二氧化碳反应，所以实验室保存氢氧化钠一定要注意_________ ．

FeCl₃可用作催化剂和外伤止血剂．某实验兴趣小组利用FeCl₃腐蚀电路铜板后的溶液（主要成分为FeCl₂、CuCl₂）进行了氯化铁回收实验．

实验一：（如图1）
（1）写出步骤①中发生的化学方程式                  ，此反应的基本类型是              ．
（2）步骤②中的操作a名称是            ；步骤③中加入稀盐酸的目的是               ．
实验二：该实验小组同学通过查阅资料，又进行了另一种尝试．
【阅读资料】不同金属氢氧化物可以在不同的pH范围内从溶液中沉淀析出，工业上利用调节溶液pH的方法，使金属氢氧化物依次沉淀，结合过滤等操作，进行物质分离．
如表是氢氧化铁与氢氧化铜开始沉淀与沉淀完全的pH

（3）如图2，步骤b加入CuO消耗溶液甲中的HCl，使溶液pH增大到所需范围，请写出盐酸与氧化铜反应的化学方程式                   ；你认为步骤b调节溶液的pH到        （数值范围）比较合适．
（4）该实验需要用pH试纸测量溶液的pH，请将pH试纸的使用方法补充完整：         ，        ，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH．
（5）FeCl₃溶液容易生成Fe（OH）₃发生变质，在保存FeCl₃溶液时，常向FeCl₃溶液中加入某种酸，以防止FeCl₃溶液变质，你认为选用      （用字母表示）最合理．
A．稀硝酸         B．稀硫酸         C．稀盐酸          D．稀醋酸．

某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时，发现一个意外现象：将酚酞试液滴入某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色？
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：
甲同学：可能是酚酞与O₂发生了反应；
乙同学：可能是NaOH溶液与空气中的CO₂发生了反应；
丙同学：可能与NaOH溶液浓度大小有关；
你认为可能还与_________________________________有关（写一条即可）。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：
（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。

（2）乙同学设计如图装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，于是认定自己的猜想正确。请写出CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式：________________________。甲同学认为乙同学的实验不够严谨，理由是__________________________________________________。

[注意：若答对第（3）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
（3）丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明：溶液无色时色度值（透过率）为100%]。请你观察下图回答问题。
①写出两条规律性结论：_____________________；____________________。

②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为(     )
A．小于30s     
B．30-90s
C．90-140s
D．140-180s
E．180-280s
F．大于280s

甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是    ①      。再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl₂溶液呈中性）。
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑。所以甲同学认为，乙同学实验时还应     ②     ，才能观察到有气泡产生。
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有  ③  ，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有  ④  （均写化学式）。
为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有            （写化学式）两种溶质。
猜想2：废液中含有           （写化学式）三种溶质。
猜想3：废液中含有NaHCO₃、CaCl₂、 NaCl三种溶质。
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生。
乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。
【结论与反思】（1）猜想              （填“1”或“2” 或“3”）正确。
（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法。如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈      色，该反应的化学方程式为           。
【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是        ，你认为处理该废液的方法是          。

小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO₃Na₂CO₃＋ CO₂ ↑ ＋ H₂O
② NaHCO₃＋ NaOH ＝ Na₂CO₃＋ H₂O
③ 2NaHCO₃＋ Ca(OH)₂＝ CaCO₃ ↓ ＋ Na₂CO₃＋ 2H₂O
④ Ca(HCO₃)₂＋ Na₂CO₃＝ CaCO₃ ↓ ＋ 2 NaHCO₃
⑤ Na₂CO₃受热不分解，NaHCO₃、Ca(HCO₃)₂都能溶与水。
【假设猜想】
假设一：小苏打没有变质，化学成分为NaHCO₃；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为        ；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为        。
【实验方案】
可选药品：①Ca(OH)₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH溶液    ④稀盐酸

【问题讨论】
有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理       （填“是”或“否”），理由是       。

某实验小组利用废硫酸液制备K₂SO₄并研究CaSO₄•2H₂O加热分解的产物．
（一）K₂SO₄的制备

（1）将CaCO₃研成粉末的目的是           ．
（2）上述流程中可循环使用的物质有CO₂和         （填写化学式）．
（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表．你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是              ．

（4）不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是                  ；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入          （选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加          ，观察现象即可判断．
a．AgNO₃溶液    
b．过量的BaCl₂溶液   
c．过量的Ba（NO₃）₂溶液
（二）研究CaSO₄•2H₂O加热分解的产物．
（5）分离所得的CaSO₄•2H₂O含有CaCO₃，可用盐酸除去，该的化学反应方程式                ．
（6）为了测定CaSO₄•2H₂O和CaCO₃的质量比x：y，实验小组利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验．

①实验前首先要              ，再装入样品．装置A的作用是                   ．
②已知CaSO₄•2H₂O在160℃生成CaSO₄，1350℃时CaSO₄开始分解；CaCO₃在900℃时分解完全．现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据：
a．反应前玻璃管与样品的质量m₁g      
b．反应后玻璃管中固体的质量为m₂g
c．装置C实验后增重m₃g              
d．装置D实验后增重m₄g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x：y的值，若无装置E，则实验测定结果将     （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．你认为还可选用上述的        （选填序号）两个数据组合也可求出x：y的值．
（7）CaSO₄•2H₂O受热会逐步失去结晶水．取纯净CaSO₄•2H₂O固体3.44g，放在（5）的实验装置B中进行加热，测定固体质量随温度的变化情况如图所示．①G点固体的化学式是                      ．

②将T₂～1400℃温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO₄溶液中，溶液褪色，则H～I段发生反应的化学方程式为                                ．