镁条在空气中久置表面会变黑，某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件．
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na 2SO 3）可与O 2发生化合反应．
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O 2、CO 2、水蒸气有关
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验，并持续观察20天．
编号 |
主要实验操作 |
实验现象 |
1 |
先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 |
镁条始终无明显变化 |
2 |
加入2mLNaOH浓溶液 |
镁条始终无明显变化 |
3 |
先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO 2 |
镁条始终无明显变化 |
4 |
先加入4mL饱和Na 2SO 3溶液再充满CO 2 |
镁条始终无明显变化 |
5 |
先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO 2 |
镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑 |
【解释与结论】
（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是 （用化学方程式表示）
（2）实验1的目的是
（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO 2、 ．
（4）得出"镁条变黑一定与CO 2有关"结论，依据的两个实验是 （填编号）
（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 ．
【反思与评价】
（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N 2无关，其理由是
（7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是 ．
在七十五届联合国大会上，中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”，实现二氧化碳的“零排放”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳，从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后，溶液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】
（1）CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3，当二氧化碳过量时，会继续反应生成NaHCO3。
（2）NaHCO3溶液呈弱碱性，一般不与CaCl2溶液反应，与稀盐酸反应产生气体。
（3）CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】
猜想①NaOH、Na2CO3
猜想②Na2CO3
猜想③Na2CO3、NaHCO3
猜想④NaHCO3
【实验与结论】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤一：取少量待测液于试管中，加入CaCl2溶液 |
产生白色沉淀 |
猜想 不成立 |
步骤二：另取少量待测液于试管中，加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀，过滤，取少量滤液，向其中加入适量稀盐酸 |
气泡产生（填“有”或“无”） |
猜想③不成立 |
步骤三：另取步骤二的少量滤液，向其中滴入2～3滴无色酚酞试液 |
试液变红 |
猜想 成立 |
写出步骤一中反应的化学方程式 。
【反思与交流】
反应物的量不同，可能导致生成物的种类不同。
【实验与结论】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤一：取少量待测液于试管中，加入CaCl2溶液 |
产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，说明溶液中含有碳酸钠 |
猜想④不成立 |
步骤二：另取少量待测液于试管中，加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀，过滤，取少量滤液，向其中加入适量稀盐酸 |
稀盐酸能和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，无气泡产生，说明溶液中不含有碳酸氢钠 |
猜想③不成立 |
步骤三：另取步骤二的少量滤液，向其中滴入2～3滴无色酚酞试液 |
试液变红，是因为除去碳酸钠后溶液中仍然含有氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠 |
猜想①成立 |
步骤一中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式：
学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层 色固体，乙中溶液颜色变为 色。
（2）你认为通过上述实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
实验1 |
取少量废液于试管中，加入 溶液 |
无明显现象 |
废液中没有AgNO3 |
实验2 |
取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液 |
产生白色沉淀 |
废液中含有未反应完的CuSO4 |
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 （用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是 （写离子符号）。
3月16日，沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是
（写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项耳 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
方案 |
①挤压胶头滴管a，滴入 |
产生白色沉淀 |
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH |
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 |
酚酞溶液不变色 |
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是 。
（3）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间 |
3月5日 |
3月17日 |
3月28日 |
3月31日 |
pH |
5.57 |
5.73 |
5.60 |
5.59 |
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双青蒿素，查阅资料可知，双青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比。兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验。（装置气密性良好）
将7.1g双青蒿素放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。
（1）装置A、B中盛放的试剂分别是 （填序号）。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
（2）装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。
【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量（反应前的质量）。双青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量（反应后的质量），实验数据如表所示。
装置 |
反应前的质量/g |
反应后的质量/g |
D |
74.7 |
80.1 |
E和F |
80.3 |
96.8 |
【实验结论】（3）根据表中数据分析，双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。
【拓展分析】（4）双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是 。
【实验反思】（5）实验过程中，加热前要先通入空气一段时间，该操作的作用是 。
（6）有同学建议，为使实验结果更准确，需要在装置C和D之间增加图二所示的装置，其目的是 。
兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示。
【分析与结论】（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是 （填字母序号）。
（2）实验A中，观察到 的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 。
【继续探究】实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
【现象与结论】
预测现象 |
结论 |
①若有白色沉淀生成，溶液呈红色 |
上层清液中呈碱性的物质是
|
②若无沉淀生成，溶液呈红色 |
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。 |
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是 。
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