研究小组进行木炭还原氧化铁的探究活动。将木炭、氧化铁及试管充分烘干，并将木炭和氧化铁混合均匀、研磨。取适量上述混合物于试管中，用图1所示的装置加热（试管竖直向上，可使加热时的热量尽少散失）。
【提出问题】实验结束后，试管中的剩余固体X含有哪些成分，质量分别是多少？
【查阅资料】
铁的氧化物被还原时，是从高价铁的氧化物逐级还原成低价铁的氧化物，最后还原成金属铁。铁的氧化物及其部分性质如下：
为红色固体； 
和
均为黑色固体。其中，具有很好的磁性，能被磁铁吸引。三种氧化物均不溶于水，但能溶于稀盐酸，分别发生如下反应：
Fe2O3+6HCl ══ 2FeCl3+3H₂O
Fe3O4+8HCl ══ 2FeCl3+FeCl2+4H2O
FeO+2HCl ══ FeCl2 + H2O
黄色的
溶液中滴入无色的KSCN溶液，溶液变为红色，该实验常用于检验；溶液遇单质铁发生反应：2FeCl3 + Fe = 3FeCl2，溶液变为浅绿色。
【猜想】固体X可能含有：①
②③④⑤
【实施实验】
目的：确定固体X的组成。
| 步骤 |
操作 |
主要现象 |
结论 |
| I |
取部分冷却后的固体X倒在滤纸上，用磁铁充分吸引。 |
部分固体被吸引到磁铁上 |
可能有或 |
| II |
取滤纸上的剩余固体少量，放入图2所示的试管a中，通入氧气，用酒精灯加热。 |
固体剧烈燃烧， b中溶液变浑浊 |
一定有 |
| III |
另取滤纸上的剩余固体少量，放入试管中，加入足量的稀盐酸。 |
无明显现象 |
一定没有 |
| IV |
取步骤I磁铁上的固体少量，放入试管中，逐滴加入稀盐酸。 |
产生。 |
一定有 |
| V |
在步骤IV所得溶液中逐滴加入。 |
溶液不变红色 |
一定没有 |
【反思改进】
同学们讨论发现，用上述实验方法不能确定固体X中一定没有，理由是。
为确定固体X中是否含Fe3O4并测定其中各成分的质量，同学们又进行了以下实验：
| 步骤 |
操作 |
数据 |
| I |
重新取部分冷却至室温的固体X，称量其质量为m1。 |
m1 =" 17.9" g |
| II |
将称量好的固体X全部放入图3所示的锥形瓶中，称量整套装置及药品的质量为m2；打开分液漏斗旋塞，放入足量稀盐酸后关闭旋塞，待没有气泡产生并恢复至室温，再次称量整套装置及药品的质量为m3。 |
m2 =" 317.9" g m3 = 317.3.g |
| III |
将锥形瓶中剩余的固体过滤、洗涤并干燥，称量其质量为m4。 |
m4 =" 1.1" g |
【获得结论】
（1）为确定固体X中是否含，m1~m4中应该用到的数据有。
（2）固体X的成分及质量分别是。
化学课上，同学们做了如下两个实验。
| 实验装置 |
实验现象 |
实验结论 |
  实验Ⅰ 实验Ⅱ |
实验I、II中均观察到：白色固体逐渐减少， ；澄清石灰水变浑浊。 |
Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应产生CO2；NaHCO3与盐酸反应的化学方程式是 。 |
在实验过程中用手触摸试管，发现盛Na2CO3的试管变热，盛NaHCO3的试管变冷。
【提出问题】两个实验过程中，温度变化的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学认为：Na2CO3和盐酸反应为放热反应，而NaHCO3和盐酸反应为吸热反应。
乙同学认为甲的猜想有不足之处。
【设计实验】乙同学欲通过实验进行研究，实验步骤如下：
①分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水（20℃），搅拌，测量温度t1
②静置，测量温度t2
③分别加入10 mL 密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度t3
【实验记录】多次实验后取平均值记录如下：
| |
t1/℃ |
t2/℃ |
t3/℃ |
| Na2CO3 |
23.3 |
20.0 |
23.7 |
| NaHCO3 |
18.5 |
20.0 |
20.8 |
【分析与结论】
（1）甲同学猜想的不足之处是 。通过步骤①得到的结论是 。
（2）通过步骤②和③得到的结论是：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。
【反思与评价】
老师指出乙的设计仍存在不足，并补充做如下实验：向盛有10 mL水（20℃）的烧杯中加入10 mL密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度为22.2℃。
（1）此实验的目的是 。
（2）结合此次探究活动，你认为下列说法不正确的是 （填序号）。
A．盐酸的稀释过程是放热过程
B．NaHCO3与盐酸的反应是放热反应
C．实验Ⅰ和Ⅱ中的能量变化与化学反应、物质的溶解和稀释有关
实验室有半瓶敞口放置的标签残缺的白色固体（标签如图所示），小明、小亮根据初中所学的知识进行下列探究。
【交流讨论一】
（1）小明与小亮一致认为碱石灰的用途能
做干燥剂，理由是 。
（2）取适量该固体放入烧杯中，加入适量的水充分搅拌，发现
烧杯中有白色沉淀，烧杯外壁发热，于是小亮得出结论一定有生石灰。小明认为不一定，小明的理由是 。
（3）他俩将（2）烧杯中的混合物过滤，对滤液和白色沉淀的组成情况进行了进一步探究。
【猜测】Ⅰ．小明猜测滤液中的溶质是：①NaOH，②Ca(OH)2，③NaOH、Ca(OH)2，④Ca(OH)2、NaCO3，⑤NaCO3、 NaOH。
【交流讨论二】小亮认为小明的猜测中 （填序号）不合理，小亮猜测滤液中的溶质还可能是 。
【活动探究】小明对滤液中溶质的成分进行探究：（资料： BaCl2溶液显中性, BaCO3为不溶于水的白色固体）
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
| A．取少量滤液加入过量的BaCl2溶液中 |
产生白色沉淀 |
一定有 |
| B．将A中的混合物过滤，向滤液中加入 |
|
一定有NaOH |
Ⅱ．小亮猜测白色沉淀是①CaCO3，②CaCO3、Ca(OH)2。
【交流讨论三】小亮根据小明的实验结论得出自己对白色沉淀的猜测中 （填序号）正确。
【启示】药品保存时应注意 。
某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙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、写出该中和反应的化学方程式： 。
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】猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三： 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象： 结论：猜想一不正确
实验步骤：实验步骤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
实验现象： 结论：猜想二不正确，猜想三正确
【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 | D．硝酸银溶液 |
（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的 。
某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：
提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；猜想三：碳酸钠溶液。
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是 溶液，
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有 产生，反应的化学方程式为 ，
小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。
（3）小青认为小刚的结论不完全正确， 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有 产生，静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是 。
【探究启示】实验取完药品后应 。
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图所示，反应的实质表达式为：H+ + OH- = H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 （填符号）。 
（7 分）实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质，做了如图所示 8 个实验。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑴请你从上述 8 个实验中任选一个，描述其实验现象：（写清试管标号及对应试管中出现的现象） .
⑵实验后，某试管中得到黄色溶液，该试管中发生反应的化学方程式为 。
⑶实验后，某试管中得到红色溶液，向其中加入足量的稀盐酸，溶液变为无色。由此推断，该试管中最初盛有的物质是 。
⑷实验后，某试管中得到无色溶液 A，向其中逐滴滴加 Na2CO3 溶液，先有气泡产生， 继续滴加，又产生白色沉淀。由此推断，滴加 Na2CO3 溶液之前的该反应可能发生在______号试管中，无色溶液 A 中的金属阳离子是 （写离子符号）。请你阐述无色溶液 A 中加入 Na2CO3 溶液后，没有立即产生白色沉淀的原因： 。
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