在研究氧气的性质时，同学们发现含氧元素的质量可以相互转化，如“氧化物甲
氧气
氧化物甲”的转化，反应I的化学方程式为 。
【提出问题】铁丝能在氧气中燃烧，观察到火星四射、剧烈燃烧 。能不能将燃烧产物四氧化三铁再转化为铁单质呢？
【查阅资料】（1）Fe3O4的分解温度为1538 oC
（2）CO具有还原性，能将某些金属氧化物还原为金属单质
（3）酒精灯外焰温度约700 oC，酒精喷灯火焰温度约1000 oC
（4）铁丝为银白色，铁粉为黑色
【设计实验】同学们设计了如下图所示的实验装置，对CO能不能将四氧化三铁转化为铁进行探究。结合图示回答问题。
（1）B装置中浓硫酸具有吸水性，能除去二氧化碳中的水蒸气，浓硫酸吸水过程会 （填“吸热”或“放热”）。
（2）C装置可将二氧化碳转化为一氧化碳，反应的化学方程式为 。
（3）F处点燃酒精的目的是 。
（4）依据现象得出结论，该设计中观察到以下现象，其中可以说明四氧化三铁与一氧化碳发生反应的现象是 （填字母序号）。
| A．澄清石灰水变浑浊 | B．反应前后D中质量减轻 |
| C．F导管口有蓝色火焰 | D．加热时，四氧化三铁变红 |
【反思与评价】由于上述实验设计有明显不足，致使某些现象不能作为推理的依据，其中的不足是 。
化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
（1）完成“探究某种盐的性质”实验，填写下表。
试管序号 |
甲 |
乙 |
丙 |
实验操作 |
|
|
|
实验现象 |
红色溶液 |
白色沉淀 |
无色气体 |
实验结论 |
该盐是 （选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”），其水溶液呈 性。 |
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实验解释 |
丙中发生反应的化学方程式： 。 |
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实验计算 |
全班同学完成试管乙实验，共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g，实验后最多收集到 g白色沉淀。 |
||
（2）处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液（固体已除，大理石中杂质未参加反应），不能直接排放。
【实验方案】先测定废液中HCl的质量分数，再用熟石灰处理废液至中性。
【实验操作】
①称量 g NaOH固体，溶解，配制30g 5%的NaOH溶液。
②取100mL小烧杯，倒入20g废液样品，插入pH计测定溶液的pH，向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液。实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入 g熟石灰处理剩余废液（写出计算过程）。
【实验反思】有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl，并得到CaCl2。写出你的观点及理由： 。
某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断，请你参加学习并填写空格。
【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么？
【猜憲与假设】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请补上猜想二。
猜想一：只有NaCl
猜想二：
猜想三：NaCl和HCl
猜想四：NaCl、NaOH和HCl
乙组同学认为有一种猜想不合理，不合理的猜想是 ，理由是 。
【实验探究】
（1）丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中，滴加几滴CuCl2溶液， （填实验现象），证明溶液中一定没有NaOH。
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用浇杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液，进行如下三个方案的探究。
实验方案 |
测溶液的pH |
滴加K2CO3溶液 |
滴加AgNO3溶液 |
实验操作 |
|
|
|
实验现象 |
试纸变色，对照比色卡，pH＜7 |
|
产生白色沉淀 |
实验结论 |
溶液中有HCl |
溶液中有HCl |
溶液中有HCl |
【得到结论】通过探究，全班同学一致认为猜想 正确。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论的活动过程给予肯定，同时指出（2）中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误：
①实验操作中的错误是 。
②实验方案中也有一个错误，错误的原因是 。
石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ．石灰石分解的探究
取三块形状大小相近的石灰石（长宽厚约为1cm×1cm×0.2cm），一块不加热，另两块分别在酒精灯和酒精喷灯（酒精化学式为C2H5OH）的火焰上加热2min（假设杂质加热时不发生变化）。探究过程如图所示，实验现象见表1。
表1 不同条件下的实验现象
实验组别 |
实验条件 |
试管B中的现象 |
甲 |
未加热 |
无明显现象 |
乙 |
酒精灯加热 |
呈浅红色 |
丙 |
酒精喷灯加热 |
呈红色 |
（1）通过甲、乙、丙三组对比实验，得出影响石灰石分解的因素是 。
（2）丙组实验加热石灰石时，在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯，石灰水变浑浊，出现浑浊的化学方程式为 。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳，并说明理由： 。
（3）丙组实验中，向试管B中逐滴滴入稀盐酸，至红色恰好褪去，轻轻晃动试管，溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因： 。
（4）为检验丙组实验中的石灰石部分分解，设计实验：取研细后的粉末少许于试管中，
（补充完整实验方案）。
Ⅱ．石灰石煅烧温度的探究
【查阅资料】生石灰质量的优劣常采用“活性度”来街量。“活性度”的测定方法：取一定质量的生石灰，加入一定量的水，用指定浓度的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积数（单位为mL）。消耗盐酸的体积数越大，“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品，并测定煅烧产物（CaO）的活性度，数据见表2。
表2 不同条件下煅烧产物的活性度（mL）
煅烧时间/活性度/煅烧温度 |
1050℃ |
1100℃ |
1150℃ |
1200℃ |
1250℃ |
1300℃ |
12min |
790 |
836 |
868 |
808 |
454 |
412 |
16min |
793 |
856 |
871 |
845 |
556 |
530 |
20min |
795 |
863 |
873 |
864 |
617 |
623 |
（5）石灰石煅烧的最佳温度范围为1100～1200℃的证据是 。
Ⅲ．石灰石用途的探究
（6）石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2，同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因： 。
某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为 。
（2）稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为1.19g/cm3；水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数（计算结果保留一位小数）。
【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。
兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内 ，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内 ，乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
（1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为 。
（2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬，柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是 ，可观察到 ，该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
（1）NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na+和 （填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为 。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3？
【查阅资料】
材料一：侯氏制碱的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O。
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
（2）烧杯中冰水的作用是 。
（3）能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是
（须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。
（4）如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是 。
【性质探究】
常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的HCO3﹣能同时发生如下变化：
变化①：HCO3﹣+H2O→H2CO3+OH﹣；
变化②：HCO3﹣→CO32﹣+H+。
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH﹣数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液显 （填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因： 。
（6）根据本实验，下列说法错误的是 （填字母）。
a.pH＜6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0～30s，单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
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