某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【猜想与假设】
猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。
猜想2：废液中的溶质只有 （填名称）。
猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。
猜想4：废液中的溶质是NaCl、Na2CO3。
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是 。
【实验与结论】
（1）为验证猜想2，小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想2正确。小强的实验 （填“能”或“不能”）验证猜想2的正确性，原因是 。
（2）小丽为验证猜想3，选用碳酸钠做试剂。若猜想3是正确的，验证时反应的化学方程式为 。
（3）若验证猜想4是否正确，下列试剂中可选用的有 （填序号）。
①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液
(11分)某研究性学习小组对双氧水开展如下研究。
(1)图1装置中仪器①的名称为 。
(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合，制作成小块状固体，加入图2装置中制氧气，以方便实验结束回收二氧化锰。其中块状固体应放置在 处(填“A”或“B”)，二氧化锰的作用是 ，该装置中反应的文字表达式是 。利用该装置反应一段时间后，需停止反应，其操作是 ，原因是 。
(3)小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60％(空气占40％)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究。
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装入其总容积10％、20％、30％、40％、50％的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的术条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验。三组实验的数据和现象见下表。
| |
第一组 |
第二组 |
第三组 |
||||||||
| 集气瓶编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
| 收集的O2占容积的体积分数(％) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
31 |
33 |
35 |
37 |
39 |
34 |
| 带火星木条的状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
请根据实验回答下列问题：
①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠： (填“是”或“否”)。
②收集的氧气占容积的体积分数最低为 ％时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是 ％(计算结果保留整数)。
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在 ℃。
(4分)某校研究性学习小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。当燃烧停止，冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70％。请回答：
(1)冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是 。
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 ％。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】氮气是怎么减少的呢?
【作山假设】氮气与镁条反应而减少。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。请你写出该反应的文字表达式 ，氮化镁中氮元素的化合价为 价。
(4分)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表是元素周期表中的一部分，请认真分析表中信息，回答下列问题：
 族周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
| 2 |
3 Li 锂 6.941 |
4 Be 铍 9.012 |
5 B 硼 10.81 |
6 C 碳 12.01 |
7 N 氮 14.01 |
8 O 氧 16.00 |
9 F 氟 19.00 |
10 Ne 氖 20.18 |
| 3 |
11 Na 钠 22.99 |
12 Mg 镁 24.31 |
13 Al 铝 26.98 |
14 Si 硅 28.09 |
15 P 磷 30.97 |
16 S 硫 32.06 |
17 Cl 氯 35.45 |
18 Ar 氩 39.95 |
(1)查找出原子序数为10的元素的名称 ，其相对原子质量为 。
(2)地壳中含量仅次于氧的非金属元素符号是 ，该元素原子的质子数为 。
(3)硫元素的原子结构示意图为
，该元素的原子核外有 个电子层，其化学性质比较活泼，在化学反应中易 (填“得”、“失”)电子。
(4)由原子序数为1、7和17的三种元素组成的化合物是 (写化学式)。
某学生为了证明甲烷中含有碳、氢元素，设计并完成了如下实验方案，请你帮他完成下面的实验报告:
实验目的：证明甲烷中含有碳、氢元素
实验用品：火柴、盛有甲烷的贮气瓶、一个洁净干燥的小烧杯、澄清石灰水
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
| ①点燃甲烷 ②将洁净干燥的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方 |
|
证明含有 元素 |
| ③将蘸有 的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方 |
|
证明含有 元素 |
请你参与下列探究。
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时，有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体呢？
【提出猜想】从物质组成元素的角度分析，放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na2SO3和H2O。浓硫酸是干燥剂，能吸水。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
(1)甲同学认为是O2，则检验方法是 。
(2)乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式： 。
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。
如果放出的是O2和H2的混合物，你认为方案中的安全隐患是 。
丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指 ，若不发出 ，方可采用上面的装置进行实验。
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量不变。
结论：(4)铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 。
(5)写出H2还原CuO的化学方程式： 。
【思维拓展】
（6）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了下图所示的装置进行实验，
发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是 。
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