碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的两种白色固体。同学们对鉴别这两种物质非常感兴趣，
进行如下探究。
【查阅资料】
1.碳酸钠和碳酸氢钠在不同温度下的溶解度
| |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
| Na2CO3 |
12.5 g |
21.5 g |
39.7 g |
49.0 g |
| NaHCO3 |
8.1 g |
9.6 g |
11.1 g |
12.7 g |
2.碳酸钠和碳酸氢钠化学性质（部分）的比较
| 性质 |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
性质比较 |
| 溶液的酸碱性 |
碱性 |
碱性 |
相同条件下，Na2CO3溶液的碱性更强 |
| 热稳定性 |
稳定 |
不稳定 |
NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O |
| 与盐酸反应 |
反应 |
反应 |
均产生CO2，但NaHCO3与盐酸的反应更加剧烈 |
【设计方案并实施】
| 实验方案 |
实验现象及结论 |
| 方案一：___________ |
若有白色固体剩余，样品为碳酸氢钠；否则为碳酸钠。 |
| 方案二：分别将两种白色固体溶于水制成5%的溶液，___________，将其与标准比色板对照。 |
pH值大的为碳酸钠溶液，pH值小的为碳酸氢钠溶液。 |
| 方案三：分别取少量固体于试管中加 热，然后将产生的气体通入石灰水中。 |
____________ |
方案四：如下图所示，分别将气球中的固体粉末全部且同时倒入装有过量盐酸的试管中，观察现象。 |
___________________________ |
【实验反思】
通过上述实验，我们知道根据物质的性质设计并进行______实验，能帮助我们更好地理解和掌握相关物质的性质。
金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。
【实验目的】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】步骤Ⅰ 将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
实验现象记录表
| 金属 |
空气 |
稀硫酸 |
硝酸银溶液 |
| 铁 |
－ |
|
|
| 铜 |
－ |
－ |
|
| 镁 |
|
|
|
【实验记录】用“”表示能观察到实验现象，用“－”表示观察不到实验现象(见表)。
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是 。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是 。写出镁和稀硫酸反应的化学方程式 ，此反应属于 。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是 (用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是 。
钢铁产业是我国的支柱产业之一，选择优质炼铁原料十分重要。甲、乙两组同学对某钢铁厂所购进的赤铁矿粉中主要成分Fe2O3的含量进行测定。(假设每步反应均能完全进行，赤铁矿粉中杂质性质稳定，既不溶于水也不参与反应，浓硫酸可吸收水蒸气)
(1)甲组同学称取一定质量的赤铁矿粉，采用如图的装置进行实验。
①装置A中发生反应的化学方程式是 。
②为充分吸收反应生成的CO2，装置B中应盛放的试剂是 浓溶液。
③可以通过下面不同的方法计算赤铁矿粉中Fe2O3的含量：
【方法一】称量反应前后A装置的总质量，计算出Fe2O3的含量；
【方法二】称量 得出反应生成的CO2的质量，计算出Fe2O3的含量。
(2)乙组同学称取等质量的赤铁矿粉放入烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸充分反应(氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水)， (填一个操作名称)后立即称量。根据称量的数据计算出Fe2O3的含量。
(3)甲、乙两组同学通过相互比较后对各自的实验方案进行评价。
| 方案 |
优 点 |
| 甲组 |
|
| 乙组 |
|
某学习小组在整理化学试剂时，发现一瓶盛有白色固体的试剂瓶，标签破损(如图)。
【提出问题】该白色固体的成分是什么？
【搜集资料】①经老师回忆，该试剂的酸根离子可能是CO32－、SO32－、SO42－、
NO3－中的一种 ②SO2是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水，能使澄清的石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色，而CO2不能使品红溶液褪色。
【猜想假设】该试剂一定不是 ，可能是Na2CO3，也可能是 或 。
【实验探究】
| 实验操作 |
现 象 |
结 论 |
| 取少量白色固体加入适量盐酸 |
产生气泡 |
该白色固体不可能是 |
| 产生的气体通入澄清石灰水 |
石灰水变浑浊 |
该白色固体不可能是 |
| 产生的气体通入品红溶液 |
溶液褪色 |
【获得结论】该白色固体是 。
【交流反思】
(1)SO2和CO2均属于非金属氧化物，某些性质相似。请写出下列化学反应方程式：
SO2通入澄清石灰水 ；
SO2通入紫色石蕊试液，试液变红色 。
(2)亚硫酸钠与盐酸反应能生成SO2，实验室中收集SO2的方法为 ，
检验SO2的试剂为 。
某化学小组参观制碱厂后，绘制了该厂生产纯碱的工艺流程图如下，据图回答：
(1)流程Ⅰ是依次向粗盐水中加入Ca(OH)2和Na2CO3，二者加入的顺序能否颠倒？为什么？ 。
(2)用一个化学反应方程式表示出流程Ⅱ中发生的总反应 。
(3)如果不将氯化铵作为目标产品，即加入氨气不是为了生产出氯化铵，那么，氨气在制碱过程中的作用是 。
(4)工业生产纯碱的流程中，碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是 。
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