某化学兴趣小组的同学对实验室制取二氧化碳及相关性质进行一系列的探究活动。
（1）气体制取
按如图1所示的制取装置进行实验。
①写出有标号仪器的名称：a,b。
②实验室制取二氧化碳的反应化学方程式是。
③实验室收集二氧化碳的方法是，原因是。
（2）实验研究
【提出问题】实验室制取二氧化碳时能否采用排水法收集？
【设计实验】
实验一：向一个充满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶。可观察到塑料瓶，说明二氧化碳能溶于水。
实验二：先用集气瓶装满一瓶蒸馏水（pH=7．0），然后按如图2所示组装组装并进行实验，再用pH计测定从装置C排到烧杯中的液体的pH。
①装置B中碳酸氢钠溶液的作用是。
②测得烧杯中液体的pH<7．0，说明溶液呈酸性，原因是。
【实验结论】实验室制取二氧化碳不宜采用排水法收集。
【拓展延伸】某同学先对图2装置做了以下改进：将装置C中的部分蒸馏水换成植物油，将烧杯换成量筒（如图3所示），然后利用改进后的装置测定收集到二氧化碳的体积，测得气体的实际体积小于理论值，原因可能是：
①，②。（合理即可）
在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用10%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数。以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如下图所示:在烧杯中加入10g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入10%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止。
请回答：
①酚酞溶液的作用是 ；
②边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸14．6g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数
为 （用百分数表示）。
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入10%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的。
①下列使用pH试纸的方法正确的是 (填字母）。
| A．将pH试纸剪成几段节约使用 |
| B．将pH试纸直接插入待测液中 |
| C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上 |
| D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上 |
②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确。在老师指导下，乙组同学取了10g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像（简单表示为下图所示）。
请回答：图中a点表示的含义是 ；b点溶液中含有的阳离子有 （填离子符号）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是 。
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生。这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质。请用化学方程式表示其变质的原因 ；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案： 。
小组同学查资料知道泡沫灭火器原理是：AlCl3+3NaHCO3="3NaCl" +Al(OH)3↓+3CO2↑
【提出问题】此反应发生的原因是是否由于AlCl3呈酸性？
【实验】测定AlCl3溶液的酸碱性
（1）用 测定溶液的酸碱性。
【提出问题】NH4Cl溶液呈酸性，它是否也能与NaHCO3溶液反应？
【实验】按下图进行实验：
观察到的现象是：湿润的红色石蕊试纸变蓝，石灰水变浑浊
（2）说明生成的气体有 和
（3）C中浓硫酸吸收水蒸气和 。
（4）A中的反应方程式是 。
【实验反思】Ⅰ、Na2CO3和 NaHCO3的性质区别
按下图进行实验：
取适量的NaHCO3粉末加到a试管中，加热，观察到a试管口有水生成，b试管中澄清石灰水变浑浊。持续加热直至两试管均不再发生变化时，发现a试管中仍残留有较多白色固体粉末。
（5）小文猜测白色固体粉末可能是：①NaOH；②Na2CO3；③NaCl．小燕认为猜想③一定不正确，理由是 ，小燕从试管内取少量白色固体溶于水，滴加酚酞，溶液变红，她判断该固体为NaOH，小美认为她的实验设计不合理，因为 。
（6）他们继续探究固体成分，设计了如下实验：
| 操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
| 取少量白色固体于试管中，加水溶解，向其中滴加足量 溶液， |
|
剩余的固体有Na2CO3 |
| 静置，继续滴加酚酞 |
不变红 |
剩余的固体没有NaOH |
通过实验证明：2NaHCO3 
Na2CO3+ CO2↑+ H2O, NaHCO3热稳定性较Na2CO3差。
Ⅱ、泡沫灭火器中应用
按下图进行实验：U型管中分别加入等质量碳酸钠和碳酸氢钠固体，在两支注射器中分别吸入同溶质质量分数、同体积的足量稀盐酸，然后同时迅速将盐酸分别注入U型管中。
（7） 边U型管乳胶套膨胀更大，等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应生成的气体质量比是 ，由此可知泡沫灭火器中用NaHCO3，不用Na2CO3的原因 。
Ⅲ、碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数测定
（8）有一样品含有碳酸钠和碳酸氢钠，为了测定其中碳酸钠的含量，取样品10g，加热到质量不再减少，称得剩余固体质量为6.9g ，求样品中碳酸钠的质量分数 。
某课外活动小组的同学用下图所示装置，对氧化铁粉末(含少量铁粉)样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请回答有关问题：
（1）实验目的：测定 。
（2）课外活动小组的同学在实验操作时，应注意加热前先通一会儿氢气，目的是 ，反应完后，还要继续通氢气到试管冷却，是为了 。
（3）实验现象和有关化学方程式如下表（H2的化学性质与CO相似）：请完成表格。
| 实验现象 |
化学方程式 |
| A中反应产生大量气泡； |
A中：Zn+ H2SO4= ZnSO4+H2↑。 |
| B中 粉末逐渐变黑色； |
B中： 。 |
（4）实验数据记录和处理：经过规范的操作和正确的称量，得到如下两组数据(B中反应完全，C中吸收完全)：
| |
反应前 |
氧化铁完全反应后 |
| ①组 |
B：玻璃管的质量32.4克 氧化铁样品的质量10.0克 |
B：玻璃管和管内固体物质的质量40.0克 |
| ②组 |
C：干燥管和生石灰质量40．O克 |
C：干燥管和管内固体物质的质量43.0克 |
通过计算，同学们发现，用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数不同。你觉得应该选择 组数据。样品中氧化铁的质量分数是_______。
（5）问题和讨论：
经过讨论，同学们对装置进行了改进，在 （填2个装置代号）之间增加了一个如图所示的D装置，再次实验后，用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数基本相同。图D装置里的液体是 。
如图为“хх”钙片商品标签图，请根据标签的有关信息完成下列各题．
该钙片主要成分碳酸钙，碳酸钙的相对分子质量为 ① ．
某校化学兴趣小组为了确认标签中碳酸钙的含量是否真实，决定通过实验进行探究．
实验目标：测定该钙片主要成分碳酸钙的含量．
实验原理：取一定质量的钙片与足量的稀盐酸反应，测量生成的CO2的质量（已知该状态下CO2的密度），然后计算其中碳元素的质量，利用反应前后碳元素的质量不变，再计算出碳酸钙的质量．
实验方案：兴趣小组的同学们经过思考提出了以下几种实验方案，请你参与他们对实验方案的讨论、取舍．
方案一：甲同学设计了如图所示的装置，通过反应后右侧注射器（注射器最大量程为20mL）内收集到气体的量来进行计算．
（1）同学们观看了他的设计后，都认为该方案中样品的取用的量需要一定的控制，这是因为 ．
（2）同学们讨论后，一致认为注射器的摩擦会影响生成的CO2的完全收集．
方案二：乙同学设计了如图所示的装置，与甲同学的相比，仅仅在收集方法上不同．
（1）同学们观看了他的设计后，都认为所测得CO2气体的体积将会 ① （填偏大或偏小），你认为他们的理由是 ② ，你的改进方案是 ③ ；广口瓶内原有的空气对实验结果 ④ （填“有”或“没有”）影响.
（2）同学们讨论后，一致认为把装置改进后测得生成的CO2气体体积会偏大，你认为他们的最主要理由是 ．
方案三：丙同学设计了如图所示的装置．同学们观看后一致认可他的设计，并按照他的思路设计了以下实验步骤．
实验步骤：
①连接装置并检查装置气密性；
②加入10片钙片和水；
③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；
④由A向B中滴加稀盐酸至过量；
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，该气体密度为ρg/L）；
⑥计算气体的质量．
实验反思：
（1）丙同学在实验前将钙片全磨成粉末状，你认为他的目的是： ；
（2）检查该装置的气密性时，如图准备好装置，在C、D两管中装好水且液面相平，提高D管， ，则气密性良好；
（3）实验结论：经多次实验（钙片都是10片），所得CO2气体的平均质量是6.82g，请你最后计算确认标签中碳酸钙的含量是 （填“真实”或“不真实”）的．（最后一空不需要写计算过程）
(5分)“海水晒盐”所获得的粗盐中，除含有泥沙等难溶性杂质外，还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，某化学小组为得到较纯净的食盐，进行了下列实验探究活动，请参与他们的探究活动：
【提出问题】如何获得较纯的食盐晶体？
【查阅资料】20℃时，部分物质的溶解性情况如下表所示：
| |
OH﹣ |
CO32﹣ |
| Na+ |
溶 |
溶 |
| Ca2+ |
微 |
不 |
| Mg2+ |
不 |
微 |
【实验方案】按如图方案进行提纯粗盐．
【解释与结论】
（1）操作X的名称是 ．
（2）沉淀D是 ．
（3）实验步骤③的主要目的是 （用化学方程式回答）；
判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 ．
【反思与评价】
（4）有同学认为该实验方案并不完善，其理由及需补充的实验操作是 ．
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