在学习碳酸钠的性质的课堂上，老师在碳酸钠溶液中加入一定量的澄清石灰水产生白色沉淀，在滤出沉淀后的滤液，引导同学们对滤液中溶质的成分进行探究．同学们通过讨论认为溶质是NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2中的一种或两种，其可能情况有三种：①NaOH；②NaOH和Na2CO3；③ 。
小伟同学设计了下列实验方案，请你帮助完成．
| 实 验 步 骤 |
可能出现的实验现象 |
实验结论 |
| （1）取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 |
产生 |
假设③成立 |
| （2）取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸 |
放出无色气体 |
假设 成立 |
| （3）取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液或足量稀盐酸 |
没有明显现象 |
假设 成立 |
小强根据小伟设计的实验方案，在滤液中加入足量稀盐酸，观察到有大量气泡产生，产生该现象化学方程式为 ，因此他得出的结论是只有假设 ② 成立，该假设成立说明教师做的实验是 （选填“恰好完全反应”、“Ca(OH)2过量”或“Na2CO3过量”）。
化学课堂上，同学们分小组合作探究碳酸钠的性质，请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
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实验一 |
实验二 |
实验三 |
实验四 |
| 实验操作 |
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| 实验现象 |
溶液由无色变为红色 |
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生成白色沉淀 |
生成白色沉淀 |
| 实验结论 |
碳酸钠溶液显 性 |
碳酸钠能与盐酸发生反应 |
碳酸钠能与氢氧化钙发生反应 |
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【反思与拓展】
（1）甲同学分析实验一得出：盐溶液 （选填"一定"或"不一定"）显中性。
（2）乙同学用稀硫酸代替实验二中的稀盐酸进行探究，发现实验现象相同。从微观角度分析，这是因为稀盐酸和稀硫酸中都含有 。
（3）丙同学对比实验三和实验四的现象，从微观角度分析，两个反应的实质相同，溶液中相互结合的离子都是 。
实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质，请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
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实验一 |
实验二 |
实验三 |
| 实验操作 |
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| 实验现象 |
蜡烛火焰 |
软塑料瓶变瘪程度较大的是 （选填"甲"或"乙"） |
干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花变红色 |
| 实验结论 |
①二氧化碳的密度比空大； ②二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧 |
二氧化碳能与氢氧化钠发生反应 |
|
【反思与拓展】
（1）依据实验一的结论，写出二氧化碳的一条重要用途 。
（2）由实验二的结论分析得出：实验室中保存氢氧化钠要注意 。
（3）在设计上述三组对比实验时，都只改变一个影响因素，保持其他因素不变，这是运用了科学探究中的 方法。
如图所示，某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、从微观角度分析，中和反应的实质是 。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分：
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想①：可能是NaCl和NaOH；
猜想②：可能只有NaCl；
猜想③：可能是 。
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【进行实验】
| 实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 方案一 |
取少量烧杯内溶液于试管，滴入几滴酚酞溶液，振荡 |
溶液 色 |
猜想①不正确 |
| 方案二 |
取少量烧杯内溶液于另一支试管 中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量 |
|
猜想②不正确，猜想③正确 |
方案二发生反应的化学方程式是 。
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 。
（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ （填序号）。
A．pH试纸
B．铜
C．紫色石蕊溶液
碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验。
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
| 试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 加入试剂 |
无色酚酞试液 |
稀盐酸 |
澄清石灰水 |
氯化钡溶液 |
| 实验现象 |
|
有气泡产生 |
有白色沉淀产生 |
有白色沉淀产生 |
试管1中的实验现象是 。
试管2中发生反应的化学方程式 。
化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究：某一小组将试管3、4中的物质分别过滤，得到滤液A和B。
甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究：
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH和Na 2CO 3猜想三：
【进行实验】
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 甲：取少量滤液A于试管中，加入过量稀盐酸 |
有气泡生成 |
猜想 成立 |
| 乙： |
有白色沉淀生成 |
【实验结论】通过实验，甲、乙两同学均验证猜想 成立。乙同学的实验操作为 。
【实验拓展】丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合，有白色沉淀生成，该反应的实质是 （从离子相互结合的角度分析）。
【反思与评价】
1、碳酸钠溶液呈碱性，可以和盐酸、氢氧化钙和氯化钡等物质发生反应。
2、要验证反应后物质的成分，既要验证生成物，还应考虑反应物。
小倩同学了解到：外国人把中国称为"China"，在英文中与瓷器是同一个单词。"青花瓷"又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴（CoO）。
她查阅元素周期表发现钴[读音：gǔ]元素符号为Co，在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。
【提出问题】
小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？
【寻求帮助】
（1）[咨询老师]得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点（见图2），使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。
请你帮助小倩完成下列问题：
①钴元素在元素周期表中的原子序数为 ；一个钴原子比一个铁原子多一个 （填序号）。
A．中子 B．电子 C．质子 D．电子层
②铁原子与钴原子具有相同的 （填序号，下同）。元素的化学性质主要与原子的 有关，因此二者的化学性质相似。
A．核电荷数 B．核外电子数 C．电子层数 D．最外层电子数
③在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀盐酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为 ；钴在氧气中燃烧生成Co 3O 4，化学方程式为 。
（2）[查阅资料]钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂（已知：化学式为LiCoO 2，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料，其中钴元素的化合价为 。
【深入探讨】
[产生问题]既然钴与铁的单质具有相似的性质，那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质？
[设计并实验验证]
（1）根据所学知识，同学们已知下列反应可以进行，并进行实验：
FeO FeCl 2 Fe（OH） 2
观察记录实验现象：氧化亚铁为黑色固体；实验a中，随着稀盐酸的加入，黑色固体逐渐溶解，溶液呈现浅绿色；实验b中，加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀，静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最后变为红褐色。[查阅资料得知：原因是溶液中的Fe（OH） 2遇空气中的氧气生成Fe（OH） 3]
（2）同学们欲探究钴元素化合物的性质。设计并进行了如下实验：
CoO CoCl 2 Co（OH） 2
请你依据实验现象，完成下列问题：
Ⅰ．实验①中，取少量灰黑色的氧化钴放入试管中，加入稀盐酸，固体被溶解，溶液呈红色，写出反应的化学方程式 。另取一支试管加入少量氧化钴，滴入浓盐酸，固体被溶解，溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的 有关。
Ⅱ．实验②中，加入氢氧化钠溶液，出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最终变为棕色，试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的 有关。
通过实验探究，同学们得出结论：铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。
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