(9分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是_______________。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①________，②Fe2O3，③FeCl3，④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是_______________。
(2)小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 用试管取少量黑色固体，滴加足量稀盐酸一定含有碳 |
|
|
(3)小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 你选用的试剂是：________ |
|
|
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在________(填“水”或“食盐水”)中生锈快。
【反思】防止铁制品生锈的方法是________________(写一种)。
某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时，因发现烧杯底部有固体未溶解，对熟石灰样品的主要成分进行了探究．请你参与讨论并完成实验报告．
【提出问题】针对该熟石灰样品的成分，同学们展开了讨论，小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质，变质的化学方程式为 。小华同学不同意他的判断，你认为小华同学的理由是 。
【进行猜想】猜想一：熟石灰样品成分是Ca（OH）2；
猜想二：熟石灰样品成分是CaCO3；
猜想三：你认为熟石灰样品成分还可能是 。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想：
【拓展与应用】实验小组同学想测定样品中Ca（OH）2的质量分数：称取上述0.5g样品，加足量水使之充分溶解，搅拌后过滤．
①甲组在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验，实验数据记录见下表．（提示：氯化钙溶液呈中性）
| 加入盐酸溶液的质量/g |
0 |
2.5 |
3.65 |
6 |
| 样品的pH |
12 |
11 |
7 |
2 |
I．边滴加稀盐酸，边不断搅拌的目的是 ；
II．样品中Ca（OH）2的质量分数是多少？（写出计算过程，4分）
②乙组同学进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象如下图．则图中a点表示的含义是 ；
图中b点溶液中含有的溶质有 （填化学式），乙组同学要计算出样品中氢氧化钙的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是 。
某化学兴趣小组对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。请你参与他们的探究活动，并回答有关问题。
（实验探究）（1）方案一：某同学按下图所示的方法先向试管中加入约2mL NaOH溶液，再滴入几滴酚酞溶液，溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为 色，证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。
①请指出上图操作中的错误 。
②写出NaOH溶液与稀盐酸反应的化学方程式 。
（2）方案二：
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
| 取2mL NaOH溶液于试管中，滴入 一定量的稀盐酸，振荡后加入镁条 |
若 |
稀盐酸过量 |
| 若没有明显现象 |
NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 |
（实验反思）（3）方案一在滴入稀盐酸的过程中，若观察到曾有少量气泡出现，请分析产生气泡的原因可能是 （写出一条即可）。
（4）有同学提出方案二不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，其原因是 。为此，还需要选择 （填一种试剂），再进行实验即可。
（拓展应用）（5）请举一例说明中和反应在生产生活中应用 。
小王同学在厨房中发现一袋白色粉末状的食用物，包装袋上表示的化学成分字迹不清，于是他带到实验室探究其成分。（填空每空1分，计算3分，计9分）
【猜想与假设】猜想1.可能是淀粉（不溶）
猜想2.可能是纯碱
猜想3.可能是食盐
猜想4.可能是 (俗称小苏打)
【查阅资料】小苏打溶液显碱性，与氯化钡溶液不反应，淀粉不溶解于水中
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| （1）取样，溶于适量的水 |
形成无色溶液 |
猜想 不成立 |
| （2）取少量品尝 |
有涩味 |
不是 |
| （3）向（1）的溶液中滴加酚酞试液 |
溶液变红 |
是纯碱 |
小华认为，实验（3）结论不准确，原因是 。小华进行了如下实验：取28g所配溶液与50.2g氯化钡溶液混合，两种物质恰好完全反应。立即出现 ，由此他知道了该白色粉末是何物。过滤，所得滤液质量为58.5g，试计算：
（4）反应后生成的沉淀质量为 克。
（5）所得滤液中溶质的质量分数为多少？
现实验室有一瓶久置的NaOH溶液，为检验其是否变质，溶液中的溶质是什么，九（5）班同学设计实验并进行验证。
【提出问题】待测液中的溶质是什么？
（1）请你用化学方程式写出NaOH溶液变质的原因：
【提出猜想】
（2）猜想一：NaOH，猜想二：Na2CO3，猜想三：
【设计方案】
（3）实验方案（一）：取少量待测溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液，若溶液变红，则说明该待测溶液没有变质，猜想一正确。
请你判断该方案是否合理 ，理由是
实验方案（二）：取少量待测溶液于试管中，向其中滴加几滴稀盐酸，若溶液中没有出现气泡，则说明该待测溶液没有变质了，猜想一正确。小陈同学认为该结论不合理，请你想一想他的理由 。
实验方案（三）：取少量待测溶液于试管中，先向其中加入足量的澄清石灰水，再加入无色酚酞，若观察到先有白色沉淀产生，后溶液变红的现象，则说明猜想三正确。请你写出发生的方程式 。小刘同学提出异议，原因是 。
实验方案（四）：取少量待测溶液于试管中，先向其中加入足量的BaCl2溶液，再加入无色酚酞，
若观察到 现象，则说明猜想三正确。
【实验结论】该溶液为部分变质的NaOH溶液。
【反思交流】CO2与NaOH溶液反应没有明显现象，除了选用试剂验证产物碳酸钠的存在能证明两者可以反应外，是否有其他办法证明两者反应呢？
（4）下列四种实验设计，实验中其现象不足以说明CO2与NaOH溶液发生了反应的是
同学们在学完酸的化学性质后，做了如下实验：
同学们观察到A试管中有（1） 现象。
实验结束，同学们依次将A、B试管中的废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，观察到废液显红色。
为了科学处理实验后产生的废液，同学们决定对废液缸中废液的溶质成分（不考虑石蕊）进行探究。
【查阅资料】钡离子有毒。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】甲同学猜想：废液中只含有HCl [来一种溶质。
乙同学猜想：废液中含有HCl、BaCl2两种溶质。
丙同学的猜想：（2） 。
【表达与交流】甲同学猜想的理由是（3）__________________________________。
【活动与探究】同学们为了验证以上猜想，继续进行实验：
甲同学：取少量废液于试管中，滴加少量的氯化钡溶液，未观察到明显现象。
乙同学：取少量废液于试管中，滴加少量的碳酸钠溶液，看到产生气泡。
丙同学：取少量废液于试管中，滴加少量的硫酸钠溶液，看到产生白色沉淀。
【结论与应用】通过分析甲、乙、丙三位同学们的实验及现象，最终确认（4） （填甲、乙、丙）猜想正确，你认为处理该废液的方法是（5） 。
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