小伟利用下图所示装置进行系列探究活动。从分液漏斗依次向集气瓶中加入①适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液；②过量的氢氧化钙溶液；③一定量的稀盐酸。回答下列问题：
（1）实验①发生反应的化学方程式为 。
（2）实验②的探究目的是 。
（3）整个实验过程中，酚酞起到的作用是 。
（4）实验③结束时，集气瓶内溶液澄清，则溶液中溶质的组成可能是 （写其中的一种），确定该组成的方法是 。
(9分)某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种，硫酸铜溶液中可能混有硫酸。
【提出猜想】
①生成的气体可能是SO2或O2或H2。
【查阅资料】
①SO2与二氧化碳化学性质相似，如它也能使澄清石灰水变浑浊。
②浓硫酸具有强烈的吸水性，可做气体的干燥剂。
③H2与CO均可以还原金属氧化物。
【方案设计】甲同学设计了如下实验方案，验证猜想的气体。
甲同学认为：若观察到，则气体为SO2。
若观察到，则气体为O2。
【实验探究】
①实验开始时，应先将收集到的气体从a处通入一段时间后，再点燃 C 处酒精灯。
这样操作的目的是。
②实验过程中发现 A 装置中溶液不变浑浊， C 装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，试管壁上有水滴生成；
【实验结论】①生成的气体是。
②铁放入该硫酸铜溶液中所发生反应的化学方程式为。
【实验反思】
乙同学认为甲同学的实验方案操作复杂，他只需一盒火柴即可确定该气体成分。你认为乙同学的实验方案是。
常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
（1）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是氢气。
（2）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
| 颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
Fe3O4+8HCl= FeCl2+2FeCl3+4H2O
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_____________。
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是_______________________________。
以下是对实验室制取氧气的条件进行的探究。
（1）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲同学设计了以下对比实验：①将3．0g氯酸钾与1．0g二氧化锰混合加热；②将χg氯酸钾与1．0g氧化铜均匀混合加热。在相同的温度下，比较两组实验产生氧气的快慢。
①中的化学方程式是：
②中χ的值应为：
（2）乙同学探究了影响过氧化氢分解速度的某种因素，数据如下：
| 编号 |
过氧化氢溶液的质量 |
过氧化氢溶液的浓度 |
二氧化锰的质量 |
相同时间内产生氧气的体积 |
| ① |
50．0g |
1% |
0．1g |
9ml |
| ② |
50．0g |
2% |
0．1g |
16ml |
| ③ |
50．0g |
4% |
0．1g |
31ml |
由上表可得到的结论是，在相同条件下，，过氧化氢分解得越快。
（3）丙同学用如图装置进行影响过氧化氢分解速度某种因素的实验探究，通过比较，也能达到实验目的。
(14分)水在实验室和日常生活中有很多用途。
I、溶液是日常生活中的常见物质，水是最常用的溶剂。
20℃时，将等质量的甲、乙两种固体物质，分别加入到盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图1，加热到50℃时现象如图2，甲、乙两种物质的溶解度曲线如图3。请结合图示回答下列问题：
（1）图1中一定为饱和溶液的是
（2）图3中表示乙的溶解度曲线是；P点表示的含义是。
（3）在图4所示的实验中，小烧杯内盛放的是20℃时甲物质的饱和溶液。某同学要使小烧杯内有固体析出时，他应向大烧杯的水中加入下列物质中的（填字母）。
A．氧化钙B．氯化钠C．氢氧化钠 D．硝酸铵
Ⅱ、水在工业生产中也很重要。
以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。电解饱和食盐水可以得到多种化工产品，主要过程如下：
[资料卡：石灰水中的溶质是一种碱——Ca(OH)2]
（4）已知气体A是密度最小的气体，B是一种碱，D是一种酸。写出金属铝和酸D反应生成气体A的化学方程式：。
（5）B的化学式为。
（6）工业上电解食盐水是在立式隔膜电解槽中进行，产生的Cl2和气体A在两处逸出并分别收集、储存。
①已知20℃，S(NaCl)＝36g，则室温下，68 kg饱和食盐水中溶质的质量为。
②电解一段时间，当收集到氯气的质量为0.71 kg时，列式计算生成的B的质量。
③0.71 kg氯气和A完全反应生成气体C，溶于一定量的水中形成酸D。若酸D中的溶质质量分数为36.5%，则其中水的质量为。
化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。
【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？
【做出猜想】a.可能与金属本身的性质有关
b.可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用的金属均已用砂纸打磨。
实验（1）为探究猜想a，小明同学分别在两支试管中放入相同质量的镁片和铁片，然后分别加入相同浓度和质量的稀盐酸，观察到放镁片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，写出镁与盐酸反应的化学方程式。
从实验现象可以判断：金属活动性Mg Fe（填“>”“<”或“=”）。
得出结论：。
实验（2）为探究猜想b，小组同学设计如图装置进行实验，
所用药品、实验数据如下表：
| 实验编号 |
选用金属 （均取2g） |
盐酸浓度（均取50ml） |
每30秒产生气体的体积/ml |
|||||
| 30秒 |
30-60 秒 |
60-90秒 |
90-120秒 |
120-150秒 |
前150秒共收集气体 |
|||
| Ⅰ |
镁片 |
10% |
2.9 |
16.9 |
11.9 |
9.2 |
7.6 |
48.5 |
| Ⅱ |
镁片 |
5% |
1.6 |
8.4 |
5.9 |
4.8 |
3.7 |
24.4 |
其中注射器的作用是。
得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是。
【反思评价】本题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。
根据表中实验Ⅱ数据分析，请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因。通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度还可能受哪些因素影响，设计实验验证。。
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