某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，
进行了有关实验。请你参与他们进行的探究活动：
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；
猜想Ⅲ： 。
【实验与探究】
实验如下：
| 实验操作步骤 |
实验现象 |
结论及解释 |
| 步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸。 |
实验过程中有气泡产生。 |
此过程中发生反应的化学方程式为 |
| 步骤二：另取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氯化钙溶液。 |
实验过程中产生 。 |
则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此过程中发生反应的化学方程式为 。 |
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示） 。
某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷（
）可将氧化铁（
）还原为
、
中的一种可两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物（黑色粉末）的成分，进行了如下实验：
（1）按图1装置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品。
①各黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有，产生气泡的化学方程式是。
②导管
的作用是。
（2）按图2装置连接好仪器（图中夹持设备已略去）检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹
通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持续一段时间后再点燃装置
处的酒精喷灯。
①装置
中反应的化学方程式为，装置
中浓硫酸的作用是。
②持续一段时间后再点燃装置
处的酒精喷灯的原因是。
装置的作用是。
③实验中观察到装置
中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有。尾气处理方法为。
实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题】该样品中含有那些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含
；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有
和
。
则
变质反应的化学方程式为。
【查阅资料】
①碱性的
溶液可以与中性的
溶液发生复分解反应；
②CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| （1）取少量样品溶于水，加入； |
白色沉淀产生 |
该反应的化学方程式：； |
| （2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入。 |
。 |
证明猜想Ⅱ正确 |
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？
【实验探究2】小红同学设计如下图所示装置（铁架台略去），实验在27℃，101
下进行，步骤如下：
①按图连接好装置；
②用托盘天平准确称取该样品2
，放入
中试管内，向
中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处；
③向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液220
。
请回答下列问题：
（1）在实验步骤①和②之间，还缺少一实验步骤，该实验步骤是；
（2）
中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是；
（3）试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响？（填"有"或"没有"）
（4）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为。（在27℃，101
时二氧化碳的密度为1.8
）（计算结果精确至1%）
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，小亮设计了如下图所示的实验流程。
请回答下列问题：
（1）操作①、②、③的名称分别为，为了使样品充分溶解，操作①中还要用到的玻璃仪器是；
（2）该实验中发生反应的化学方程式为；
（3）最终所得氢氧化钠固体质量变质后样品中氢氧化钠的质量（填"小于"、"等于"或"大于"）。
【实验反思】
（1）通过本题，你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质样品中某成分的含量，以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果，探究过程中你需要思考的问题有（填数字序号）；
①选择试剂种类 ②确定试剂用量 ③试剂产地 ④实验装置与步骤的设计 ⑤实验安全环保 ⑥测量中减少误差
（2）实验探究Ⅰ中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化，但二者目的不同，分别是。
化学实验是科学探究的重要途径。请根据下列实验图示回答相关问题：
（1）
是实验室制备气体的发生于收集装置。用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式为，制取氧气、二氧化碳可用同样的发生装置，原因是，选择收集装置的依据是；
（2）
实验中设计合理的是（填"①"或"②"），另一装置设计中存在的问题
是；
（3）
是定量实验，选择仪器不恰当或操作不规范都会导致实验结果有误差。实验时选择量筒规格应
为（填"50mL"或"100mL"），称量时砝码与药品放反了（1g以下为游码），所得溶液的质量分数15%（填"小于"、"等于"或"大于"）。
将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合后,过滤反应的混合物.某研究小组的同学们欲探究滤液中溶质的组成.请你一同参与探究并回答有关问题:
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性;氯化钠、氯化钡溶液显中性.
请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式.
【提出猜想】
猜想1:滤液中溶质是
;
猜想2:滤液中溶质是
和(填化学式)的混合物;
猜想3:滤液中溶质是
和
的混合物.
【实验探究】
（1）取少量滤液于试管中,滴加
滴无色酚酞试液,振荡,无明显现象.同学们认为猜想不成立.
（2）另取少量滤液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液,若有(填实验现象)证明猜想2成立.
【问题讨论】
（1）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用碳酸钠溶液.你认为甲同学(填"能"或"不能")达到实验目的.
（2）乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液.你认为乙同学(填"能"或"不能")达到实验目的.
化学兴趣小组设计的创新实验是"火龙生字"．在成果展示现场，某同学用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写"火"字，晾干后白纸上出现硝酸钾晶体（见图1）．用带火星的木条接触硝酸钾晶体，就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延，留下"火"字的黑色痕迹（见图2）．在场的同学对此产生了浓厚的兴趣，并进行了如下研究：
【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？
【查阅资料】硝酸钾受热易分解，生成亚硝酸钾（
）和一种常见的气体单质．
【猜想与假设】对于生产的是什么气体，四位同学有如下猜测：
甲：二氧化氮； 乙：氮气； 丙：氧气； 丁：氢气；
同学丙指出不可能是二氧化氮、氢气，理由是：、 。
【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证，他们的操作方法是，观察到的现象是，说明同学丙的猜想正确．硝酸钾分解的化学方程式是。
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是：
【反思与评价】为什么要用"硝酸钾的热饱和溶液"书写文字？
已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表：
| 温度 | |||||
| 溶解度 |
你对上述问题的解释是：。
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