在老师的指导下，小乐同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入MgCl 2溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小乐同学将充分反应后的混合物过滤，得固体A和滤液B。
【查阅资料】
①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
②MgCl 2溶液呈酸性。
【分析与思考】
小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体A进行判断；
（1）产生的气体是 （填序号）。
①CO 2②H 2③Cl 2
（2）取A加入过量稀盐酸，A全部溶解，无气泡产生，则A的化学式是 。
【提出问题】滤液B中溶质的成分是什么？
猜想一：NaCl
猜想二：NaCl、MgCl 2
猜想三：NaCl、NaOH
猜想四：NaCl、MgCl 2、NaOH
小乐同学认为猜想 不成立，理由是 。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
步骤一：取少量滤液B于试管中，滴加几滴无色酚酞，振荡，观察现象 |
溶液 |
猜想三不成立 |
步骤二：取少量滤液B于试管中，滴加适量NaOH溶液，振荡，观察现象 |
产生白色沉淀 |
猜想 成立 |
【结论】在金属活动性顺序里，钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。
【拓展】将钠与MgCl 2固体隔绝空气加热到一定温度时，钠可以从MgCl 2中置换出镁，该反应的化学方程式是 。
请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：
| 物 质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
| 溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ，可能含有Ca(OH)2和 。
【设计方案】
（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无 (填化学式)。
（2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。
其主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3。
②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；
③称量D瓶内物质增加的质量；
④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变。
测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示；
【评价】
①A瓶中的NaOH溶液起到 作用。若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
②一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知：水垢中一定含有（化学式），理由是 。
③装置图中“？”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞，已知：导管的直径为8mm，橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑，请你在由图中标出应在哪三点打孔为好（用圆圈“○”表示打孔位置）。
以上实验 （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg(OH)2。
碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3，相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢？甲、乙、丙三位同学想通过实验探究，来确定该黑色固体的组成。
（1）提出问题： 黑色固体是什么？
（2）猜想与假设： 黑色固体可能是：① ；②可能是炭粉；③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是 。
（3）实验方案： 他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解，冷却至室温，称得黑色固体产物的质量为1.6g。
（4）实验反思：① 甲同学经过思考后，认为可以排除猜想③，理由是 （用化学方程式表示）。
② 乙同学根据质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算，排除了猜想②，他的理由是（通过计算式说明） 。
(5)实验结论：结合甲、乙同学的探究和查阅资料，丙同学确认只有猜想①成立。
（6）实验拓展：丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液，其标签严重破损（如图），
老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表：
| 物 质 |
H2SO4 |
Na2SO4 |
MgSO4 |
| 常温下的溶解度∕g |
与水以任意比互溶 |
18.0 |
39.0 |
丙同学根据以上信息，分析此溶液一定不是 溶液。为确定其成分，他取了少量黑色固体放入试管中，然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后，发现黑色固体全部消失，溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为 。其反应的化学方程式为 。
（共12分）为确定木炭还原氧化铜后的固体成份，请你与兴趣小组的同学完成以下探究。
【对固体猜想】
猜想I：全部是金属铜； 猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜；
猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭； 猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、 。
【进行实验】实验流程见下图：
【问题与讨论】
(1)步骤②包括溶解、 两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 。
(2)C的化学式为 ，D的化学式为 ，由此推出固体B中含有
(写化学式)，步骤④发生反应的化学方程式为 。
(3)结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，则溶液A的溶质的化学式为 ，说明样品中含有 ，则证明猜想 成立；如果溶液A无色，则证明猜想 成立。
一瓶无色液体A，含有NaCl、NaOH和Na2CO3中的两种；一包白色粉末B，含有CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的两种。化学小组的同学为了探究A和B的成分，设计了如下图所示的实验方案，请根据图示过程回答问题。
(1)固体C难溶于水，是一种常见的补钙产品，则固体C是 ，与盐酸反应的化学方程式为 。
(2)液体A中一定含有的一种溶质为 ，白色粉末B中一定含有的一种物质为 。试写出滤液1与液体A之间发生反应的化学方程式为 。
(3)小组同学们分析发现：假设溶液A滴加适量，若滤液2中只含有一种溶质，则原无色溶液A中含有的另外一种溶质是 ；若滤液2中含有两种溶质，则原无色溶液A中含有的另外一种溶质是 。
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