小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
| 实验编号 |
实验药品 |
分解温度(℃) |
| ① |
氯酸钾 |
580 |
| ② |
氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1) |
350 |
| ③ |
氯酸钾、氧化铜(质量比l：1) |
370 |
| ④ |
氯酸钾、氧化铁(质量比1：1) |
390 |
【分析数据、得出结论】
（1）由实验__________与实验④对比，证明猜想合理。
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是_________________。
【反思】
（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后 不变；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证 。
（3）同种催化剂，还有 因素可能影响催化效果。
碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛。小红同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究。请你参与她的探究活动。
【生活应用】请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途：___________________。
【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，再滴入几滴酚酞试液，振荡。现象：溶液变成浅红色。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：__________________________。
反应的化学方程式为：_______________________________________。
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如右图，并进行实验。
现象:试管口有水珠出现，澄清石灰水变浑浊。充分加热后，试管中留下白色固体。
结论：碳酸氢钠受热有二氧化碳、水和白色固体生成。
请你帮小红设计实验，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)注意：若答以下两空奖励4分，但化学总分不超过60分。
步骤：________________________________________________；
现象：________________________________________________。
写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式：________________________________。
某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时，小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中，发现无明显现象，他非常困惑。小芳告述了他，这是因为 ，并告述了他处理的方法。他按照小芳告述的方法重新做了该实验，但他发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生。这一现象激发了同学们的探究欲望，产生的气体是什么呢？ 
［提出猜想］该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
同学们猜想该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。你认为他们提出该猜想的依据是 。
［查阅资料］SO2的性质与CO2相似。
［设计方案］同学们为验证自己的猜想，设计了如下方案：
（１） 小明认为若是H2、 O2，实验方法略。
（２） 小芳认为若是SO2 ，则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量在通气前后洗气瓶的质量，即可验证。
（３） 小组同学合作设计了上图所示装置，排除和验证猜想的气体。
［实验探究］小组同学首先称量装置甲的质量，再将收集的气体从A通入，过一会儿后点燃乙处的酒精灯；一段时间后，发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色；停止加热再停止通气体，再次称量装置甲的质量，发现质量无变化。
［实验结论］Al丝插入到CuSO4溶液时，产生的气体是 。
［实验反思］（１）若不用称量装置甲的质量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？
小红又设计了下图所示的装置进行实验，她发现试管内液面上升了，于是他得出结论:SO2 与NaOH溶液发生了反应。
小华认为这一方案不严谨，不足以说明SO2 与NaOH溶液确实发生了反应。
他的理由是 。
要得到科学严谨的结论，小华思考后，仍用该装置，补充了一个实验来回答，这个补充实验是： 。
小华采用的是 实验法。这一方法是我们学习化学的一个重要方法。
（２）通过上述实验，该小组同学得出CuSO4溶液中可能含有的物质是 。
化学实验课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质：
（1）甲实验中加入指示剂酚酞的目的是 ；
（2）丙实验中反应的化学方程式为 ；
（3）实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液显红色，小刚脱口而出“废液中含有氢氧化钠”，小刚的说法正确吗？说明理由 。
于是同学们对废液的成分展开讨论和探究：
【猜想与假设】通过分析上述实验，同学们猜想：废液中除酚酞外还一定含有 ，可能含有 中的一种或几种（填一种组合）。
【实验验证】同学们取一定量的废液过滤后，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象绘制了如图所示的示意图。
【结论】分析图象得出可能存在的物质中，含有 ；
没有 。
请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：
| 物 质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
| 溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ，可能含有Ca(OH)2和 。【设计方案】（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无 (填化学式)。
（2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3。②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；③称量D瓶内物质增加的质量；④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变。测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如下图曲线所示：
【评价】（1）A瓶中的NaOH溶液起到 作用。若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知：水垢中一定含有
（化学式），理由是 。
（3）以上实验 （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg(OH)2。
某无色废液可能含有硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠和氯化钡中的一种或几种物质。为探究其组成，小亮同学进行了下列实验:
（1）取少量废液放入试管中，滴加1-2滴无色酚酞溶液，溶液变成红色；再加入过量稀盐酸，溶液由红色变成无色，并有气泡产生。
根据以上实验，小亮同学得出结论：无色废液中一定含有碳酸钠，一定不含氢氧化钠和氯化钡，可能含有硫酸钠和氯化钠。
小强同学认为小亮的结论不正确，无色废液中可能还含有 ，证据是 ；（2）小亮同学继续开展实验，验证出原无色溶液中含有硫酸钠和氯化钠。
正确的操作及现象是：取少量无色废液于试管中，加入过量的稀硝酸，有气泡产生；再
，有白色沉淀生成，产生该白色沉淀的化学反应方程式为 。
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