某初级中学学生为了探究化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液可能是什么物质，大胆猜想并设计实验进行验证．
【发现问题】当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡．
【查阅资料】初中化学实验室常见的黑色粉末：氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、炭粉．
【提出假设】黑色粉末是 ，无色溶液是 ．
【设计实验】向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液，用 法收集一试管气体；检验该气体 ．
【实验结论】此气体是 ，原假设成立．
“侯氏制碱法”首先得到的是碳酸氢钠，然后将碳酸氢钠加热分解得到产品碳酸钠：2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O．碳酸钠露置在空气中能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠：Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3．
某中学化学研究性学习小组对一瓶开启后久置的碳酸钠是否变质及变质程度进行研究．
【提出假设】 假设Ⅰ：完全变质；假设Ⅱ：没有变质；假设Ⅲ：________________．
【实验探究】 实验一：取少量样品于试管中，加水溶解后再加入少量CaCl2溶液，产生白色沉淀，说明假设________不成立．反应的化学方程式为________________________．
实验二：取少量样品于试管中，用导管连接后固定在铁架台上，导管的另一端插入澄清石灰水中．加热样品，有气体产生，澄清的石灰水变浑浊，说明假设________不成立．
【实验结论】 假设________成立，样品的成分是________．
【交流反思】 欲除去Na2CO3变质后产生的杂质，最合适的方法是________________________________．
碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛．小滨同学设计了实验，以探究碳酸氢钠的化学性质．
[探究实验1]碳酸氢钠溶液的酸碱性
[实验方案1]取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞溶液，振荡．
现象：溶液变成浅红色．由此得出结论________________________________________
________________________________________________________________________．
[探究实验2]能与酸反应
[实验方案2]取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸，现象为________________________________．
[探究实验3]碳酸氢钠的热稳定性
[实验方案3]用下图所示装置进行实验
现象：充分加热后，大试管口有水珠出现，管底有白色固体残留，小试管中澄清石灰水变浑浊．
结论：碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体．
验证：（1）请你帮小滨设计实验，证明试管中留下的白色固体是Na2CO3，而不是NaOH（所选试剂不能用酸）．
步骤：________________________________________________________________________．
现象：________________________________________________________________________．
（2）碳酸氢钠受热分解的化学方程式________．
[拓展应用]试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途________________________________．
某化学兴趣小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动。
（1）该反应的化学方程式为_____________________________________.
（2）反应后溶液中的溶质是什么？同学们一致认为有以下三种情况：①氢氧化钠和氢氧化钙；②氢氧化钠和碳酸钠；③________________.
（3）小新取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现无气泡产生，说明情况________（填序号）是不可能的。
为了进一步确定溶液的成分，同学们设计了如下实验方案：
小红选择了另外一种不同类别的物质_________（填化学式），也得到了同样的结论。
在做盐和盐反应的分组实验时，第一组学生进行氯化钡与碳酸钠溶液的反应，第二组学生进行氯化钡和硫酸钠溶液的反应。
实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中，浊液中白色沉淀物质是______和______.
化学兴趣小组对浊液进行过滤，探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了氯化钠外，还有什么物质？
【提出猜想】猜想①：__________；猜想②：
；猜想③：
；猜想④：、
【实验探究】
若现象a只有白色沉淀，则猜想________成立；
若现象a只有气泡产生，则猜想________可能成立；
若现象b产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，并产生气泡，则猜想_______成立；若沉淀全部不溶解，则猜想________成立。
从海水中得到的粗盐，往往含有可溶性杂质（主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2）和不溶性杂质（泥沙等），必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活．粗盐提纯的部分流程如下：
其中，滤液一→滤液二之间需进行三步操作：
操作①：加入过量Na2CO3，除去滤液中的Ca2＋
操作②：加入过量X，除去滤液中的Mg2＋
操作③：加入过量BaCl2，除去滤液中的
请回答：
（1）操作②中的物质X为________________，正确的操作顺序为________（填序号），为最终获得精盐，操作①、②和③后还需增加的操作是________________；
（2）滤液二中加入适量稀盐酸的目的是________________________．
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