四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液（含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4），进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
（1）25℃时，氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。
| |
Zn（OH）2 |
Fe（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| 开始沉淀的pH |
5.7 |
7.6 |
10.4 |
| 沉淀完全的pH |
8.0 |
9.6 |
12.4 |
（2）25℃时，Zn（OH）2可溶于pH＞10.5的碱溶液。
（3）制备Fe3O4的实验流程如下：
【回答问题】
（1）往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为 （写出其中一个）。
（2）操作a的名称为 。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 等。玻璃棒在此操作中的主要作用是 。
（3）溶液1所含溶质有 （至少写两种成分的化学式）；溶液3所含溶质的主要成分为 （写名称）。
某同学阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】他以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。
| 实验序号 |
KClO3质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
| ① |
1.2g |
/ |
|
| ② |
1.2g |
CuO 0.5g |
|
| ③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
（1）上述实验应测量的“待测数据”是。
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更(填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
（3）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，。(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是。
气体分子之间的间距比较大，所以容易被压缩。某同学想：当气体的质量一定时，气体压缩，体积减小的时候，气体压强将会怎样变化呢？
（1）他提出了两个猜想：
猜想A：一定质量的气体，压缩体积，压强减小；
猜想B：一定质量的气体，压缩体积，压强增大。
但经仔细一想，该同学马上否定了自己的猜想A。
你认为该同学否定猜想A的理由是：。
（2）进一步思考：压强和体积的变化满足什么样的关系呢？
他找来一个注射器和一个气压计，在注射器里边封了30ml空气（不计注射器活塞重力和摩擦，注射器完全密封，大气压强P0＝1.0×105Pa）。
查阅资料得知：气体被压缩的时候，内能增加，温度上升也引起压强的变化。所以在下面的实验过程中要注意控制相同。
以下是该同学实验时记录的数据：
| 实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 体积（ml） |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
| 压强（×105pa） |
1 |
1.2 |
1.5 |
V |
3 |
（3）表格中V＝；
（4）分析以上数据，写出一定质量气体的体积和压强定量关系。
同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？在老师的帮助下，他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
（1）实验准备
①查阅资料：NaHCO3+NaOH=====Na2CO3+H2O
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。
| NaHCO3溶液 |
NaOH溶液 |
Na2CO3溶液 |
|
| 加入稀盐酸 |
现象Ⅰ |
无明显变化 |
产生气泡 |
| 加入澄清石灰水 |
溶液变浑浊 |
无明显变化 |
现象Ⅱ |
| 加入CaCl2溶液 |
无明显变化 |
溶液变浑浊 |
溶液变浑浊 |
| 加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水 |
澄清石灰水 变浑浊 |
澄清石灰水 无明显变化 |
澄清石灰水 无明显变化 |
表中的现象Ⅱ为_________
（2）实验过程
【实验1】证明反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品，设计了如图所示实验，先在NaHCO3溶液中加入A溶液，无明显现象，再滴加NaOH溶液，溶液变浑浊，则A溶液是__________。
有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成，其理由是_________。
【实验2】证明反应后NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验，又设计了一个实验，虽然没有观察到明显的实验现象，但可以证明反应发生了，该实验方案是________。
某研究性学习小组在实验中发现：不仅碱溶液可以使酚酞溶液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞溶液变红。碱溶液可以使酚酞溶液变红是因为碱在水溶液中解离出OH－，那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞溶液变红呢？为此他们设计了如下图所示的3个实验，请你和他们一起探究。
（1）实验Ⅰ可以证明____________________________________。
（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是____________________________；小组内有同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为他们的理由是______________________________________。
（3）实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液，振荡，酚酞溶液变红，向变红后的溶液中再逐渐滴入过量的CaCl2溶液，红色逐渐消失，同时还观察到_____________________________________。
由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：CO32-可以使酚酞溶液变红。
（4）小组同学在与老师交流上述结论时，老师说：“其实Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红也是由于溶液中存在OH－”。你认为Na2CO3溶液中存在OH－的原因是______________________________________。
化学教材 “寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】（1）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？
（2）氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好？
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
| ①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入a g氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。 |
A试管中产生大量气泡，带火星木条复燃，B试管中的现象 |
| ②待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，如此反复多次实验，观察现象。 |
试管中均产生大量气泡，带火星木条均复燃 |
| ③将实验②中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为a g。 |
|
| ④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入a g氧化铁粉末，向D试管中加入a g二氧化锰粉末，观察现象。 |
 |
（1）A中产生的气体是 ；B试管中的现象。
（2）实验②、③证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式 。
（4）实验设计④的目的是，若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。
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