（10菏泽14）、学习金属单元后，小强知道了铁是当今世界用量最多的金属，而每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。于是小强对金属铁的相关知识开展了探究性学习。
（1）如图，小强将一根20cm的光亮的铁棒放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。几天后，他发现_________（填序号）处最先出现铁锈，小强结合书本知识知道，铁生锈实际是铁和________、__________等物质发生反应的过程。
（2）小强来到已停产的企业厂房，看到许多机械设备上已锈迹斑斑，他马上想到可以用稀盐酸将铁锈（主要成分Fe2O3）除去，该反应的化学方程式为：______________________
去锈后为防止机械设备进一步锈蚀，小强想到的一种防护方法是_______________________
_______________________。
实验室处理一批过期的化学药品，兴趣小组同学决定对一癣已经结块的氢氧化钠样品展开探究，请你参与。
[探究活动一]证明变质的样品仍然有氢氧化钠存在
资料摘要：碳酸钠的水溶液呈碱性，氯化钠、氯化钙的水溶液呈中性。
（1）氢氧化钠暴露在空气中发生变质反应的化学方程式为 。
同学们按照如下所示的步骤进行实验：
（2）步骤②中加入过量的氯化钙溶液的目的是 ；固体A必定含有的物质是 （写化学式）。
（3）“后续实验”验证氢氧化钠的存在，请你简述实验步骤和产生的现象： 。
[探究活动二]测定样品中碳酸钠的质量分数
取5.3g样品与足量的稀硫酸反应，测量生成二氧化碳的体积，从而计算出碳酸钠的质量分数。实验装置如图（不考虑其他因素的影响，装置的气密性良好）：
（4）倾斜锥形瓶使样品与稀硫酸充分接触。写出甲装置中发生反应的一个化学方程式： 。
（5）量气管中水面上要加一层植物油（二氧化碳不溶于该油层），目的是 。
（6）实验测得的部分数据如下表所示：
| |
反应前 |
反应后 |
| 量气管内液面对应的刻度 |
42mL |
262mL |
根据表中的实验数据计算，反应生成的二氧化碳体积为 mL，已知在实验条件下，二氧化碳的密度为2g·L－1，则生成二氧化碳的质量为 g。
（7）通过计算，样品中碳酸钠的质量分数为 。
中和反应是一类重要的反应。根据要求回答问题：
（1）许多物质在溶液中以离子形式存在。下图表示HCl、NaOH溶液及两者混合后溶质在溶液中的存在情况。
①盐酸具有酸的特性，是因为盐酸溶液中含有 （填微粒符号）。
②对比分析盐酸与氢氧化钠溶液混合前后溶液离子存在情况，可知两者反应时不会减少的离子是 。
③教材指出：酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失。请结合上图并从微粒的角度分析，盐酸与氢氧化钠反应时，为何酸、碱各自的特性都消失？答： 。
（2）日常生活中，凡是使酸的酸性消失或碱的碱性消失的反应均被称为“中和”。如使用碳酸氢钠（其溶液显碱性）治疗胃酸（主要成分为盐酸）过多症，就因碳酸氢钠能使胃酸的酸性消失，而称为碳酸氢钠“中和”了过多的胃酸。现有碳酸氢钠溶液、酚酞溶液和盐酸溶液，设计实验证明碳酸氢钠溶液与盐酸反应时，碳酸氢钠溶液的碱性、盐酸的酸性都将各自消失。
| 操作 |
现象 |
结论 |
| 实验1：往装有碳酸氢钠溶液的试管中先加入2-3滴酚酞溶液，再逐滴加入盐酸直至恰好完全反应 |
滴入酚酞时的现象： ； 逐滴加入盐酸的现象： ________________。 |
两者反应时，碳酸氢钠溶液碱性消失 |
| 实验2： |
|
两者反应时，盐酸溶液酸性消失 |
实验室有一瓶存放很久的氢氧化钠，李明同学认为可能变质了，到底是全部变质还是部分变质，同学们进行了探究。请你和他们一起完成以下实验探究。
同学们的猜想有：
猜想1：全部变质为碳酸钠；
猜想2：部分变质，既有氢氧化钠又有碳酸钠；
猜想3：没有变质，还是氢氧化钠。
李明小组的实验和推断：
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论或解释 |
| 1、取少量样品于试管中，加入 少量 。 |
有气泡产生 |
化学方程式 猜想3不成立 |
| 2、取少量样品于试管中，加水形成溶液，再加入足量的氢氧化钙溶液。再取上层清液，加入 。 |
产生白色沉淀 溶液呈现红色 |
猜想2成立 |
反思与评价：张亮小组同学认为李明小组得出的“猜想2成立”的结论不正确，请你分析其原因 （用化学方程式表示），改进措施是 （也用化学方程式表示）
与
溶液反应，除生成一种盐外，还有气泡产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究：
【假设与猜想】气体可能是
，
，
中的一种或几种。
【查阅资料】
①
②N
③
【实验探究】
（1）为确定是否含有
，将气体通入酸化的溶液中，无沉淀产生，则该气体中无
。
（2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置：
①A中观察到，证明有
；
②B中玻璃管内观察到证明有
；
③浓硫酸的作用是。
【实验结论】
与
溶液反应生成盐，
和
。写出化学方程式。
【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验
，就能证明
不存在。请评价这种说法是否合理（填"是"或"否"），理由是。
研究和控制化学反应条件有重要意义。
（1）同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
| 实验 |
30%双氧水的质量（
） |
加入的水的体积（
） |
二氧化锰质量（
） |
收集时间（
） |
| 1 |
10 |
40 |
5 |
200 |
| 2 |
20 |
30 |
5 |
100 |
| 3 |
30 |
20 |
67 |
①取用二氧化锰的仪器是（选填编号）。
②写出上述反应的化学反应方程式 。
③实验3中，加入的二氧化锰质量为
。
④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明。
（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70
以上会较快分解产生氧气。为了验证加 热双氧水也可以产生氧气，同学们选择下图装置（气密性良好）进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是，同学分析原因后，采用了法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。
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