（1）如图为实验室制取并收集气体的装置图，回答下列问题。
①a仪器的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 （填序号）。
③若用F装置收集并测量氧气的体积，应在 （填“d”或“e”）端连接量筒。
④实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ，用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止，制取时应将大理石放在 （填“b”或“c”）处。
（2）某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后，他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验，发现并没有铜生成，而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究：
[实验探究1]取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球并四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。
[实验探究2]在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。
[实验探究3]将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。
[查阅资料]①钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。
[问题分析]①写出钠与水反应的化学方程式 ，点燃反应产生的气体前应该先 。②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式 。
[实验结论]在金属活动性顺序中，活动性较强的金属 （填“一定”或“不一定”）能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
[反思与交流]钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是 。
碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答。
（1）试管①中能够观察到的现象是 。
（2）试管③中发生反应的化学方程式是 。
（3）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸碱盐之间的反应，又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验，通过分析完成下列问题。
①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 。
②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象是 。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，除酚酞外一定还含有的溶质是 。
某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。
[查阅资料]CO2+Na2CO3+H2O═2NaHCO3；
20℃时，部分物质的溶解度。
物质 |
Ca（OH）2 |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度/g |
0.16 |
109 |
21.8 |
9.6 |
探究一：探究氢氧化钙的性质
20℃时，在盛有5g Ca（OH）2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。
（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是 ，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为 。
（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质有 。
[实验拓展]
（4）向上述（1）反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图1．AB段的实验现象是 ，BC段发生反应的化学方程式为 。
探究二：二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究
[设计和实验]20℃时，甲、乙两组同学设计如图2装置分别进行实验。
甲组：从a端缓慢通入CO2，一段时间后Ⅱ中变浑浊，停止通CO2，Ⅰ中溶质为X．打开活塞，滴加足量稀盐酸。
[解释与结论]（1）经分析X是NaHCO3．实验过程中，Ⅰ中产生的现象是 。
乙组：从a端缓慢通入CO2，一段时间后Ⅱ中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y．打开活塞，滴加足量稀盐酸，Ⅱ中变浑浊。
[解释与结论]（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3．你认为该结论是否合理，结合分析Y的成分说明理由 。Ⅰ中一定发生反应的化学方程式为 。
过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与二氧化碳反应生成氧气，化学反应反应方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，这一原理广泛应用于潜水艇中密闭舱的氧气再生技术，可同时完成产生氧气和吸收二氧化碳的双重功能。
课外研究小组为验证其可行性，利用石灰水、稀盐酸、浓硫酸、过氧化钠和饱和石灰水等设计并进行以下实验（见图1）：
①A是CO2的发生装置，可选用图2中的 （填序号），有关反应的化学方程式是 。
②B装置的作用是 ；
③为保证干燥、纯净的CO2气体进入D装置，装置C应选用的物质是 ；
④检验E装置集气瓶中气体的方法是 ；
⑤若装置E中石灰水出现轻微白色浑浊，原因是 。
铁钉是生活中常见的铁制品。学习小组对不同条件下铁钉的锈蚀和盐酸除锈时的反应进行了探究。
Ⅰ探究不同条件下铁钉的锈蚀
取四枚铁钉，按第图1所示进行实验。一天后观察到的现象如下表所示。
试管 |
a |
b |
c |
d |
实验现象 |
铁钉表面无明显变化 |
铁钉表面无明显变化 |
蒸馏水和空气交界处铁钉出现轻微锈蚀 |
食盐水和空气交界处铁钉出现较多锈蚀 |
（1）由试管a、b、c中的现象可知铁钉锈蚀的条件是 。
（2）由试管c、d中的现象可以得出的结论是 。
（3）切过咸菜的菜刀不及时处理，易生锈。防止切过咸菜的菜刀生锈，处理的方法是 。
Ⅱ探究盐酸除锈时的反应
步骤1 将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中，向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失，无锈处有气泡产生，溶液变为黄色。
步骤2 将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后，观察到铁钉变细，溶液变为浅绿色。
[提出问题]①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应？
②“步骤2”中试管长时间放置后，溶液为什么会变色？
[查阅资料]①铁锈中主要含有Fe2O3；
②FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色；
③K3[Fe（CN）6]溶液为黄色，FeCl3溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液不变色，FeCl2溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液会生成蓝色沉淀。
[实验分析]铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为 。
[提出猜想]对于问题②，实验小组提出如下两个猜想：
猜想1：溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致；
猜想2：溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
[实验验证1]对“猜想1”进行验证的实验过程用如图2所示装置进行实验，……。
（1）仪器X的名称为 。
（2）实验是验证 （填气体的化学式）与溶液中的FeCl3是否发生反应。
[实验验证2]请设计实验对“猜想2”进行验证，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论）： 。（实验中必须用到K3[Fe（CN）6]溶液、FeCl3溶液和铁钉）
某实验小组设计如图所示装置，进行气体的制备和性质实验
实验试剂（用品）：大理石、氯化钠、二氧化锰、硝酸铵固体、稀盐酸、过氧化氢溶液、蒸馏水、木条、火柴、酒精灯。
选择合适的试剂（用品）按如下步骤进行实验。
（1）组装仪器， （填必要的操作），加入药品。
（2）关闭止水夹，推动注射器，注入液体，观察到装置A中有大量气泡冒出，气球胀大。
（3）打开止水夹，观察到装置B中导管口有气泡冒出，澄清石灰水未变浑浊，装置A中产生气体的化学方程式为 要进一步确认该气体的成分还需进行的操作是 ，取下装置B中双孔塞，将红热的细铁丝由上到下缓慢地伸入到B装置的玻璃瓶中，细铁丝剧烈燃烧，写出反应的化学方程式 。
（4）更换装置A中的固体和液体药品，重复步骤2中的操作，能观察到相同的实验现象。打开止水夹，观察到装置B中导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，写出装置B中反应的化学方程式 ，装置A中选择的固体和液体分别为 和 。
（5）继续更换装置A中的药品重复上述操作，观察到装置A中没有气泡冒出，气球变瘪。装置A中选择的固体和液体分别为 和 。
某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验。
（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为 。
（2）甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
[猜想与假设]反应后溶液中的溶质是什么？
猜想一：只Na 2SO 4
猜想二：
猜想三：Na 2SO 4和NaOH
以上猜想中，可以直接排除的是 ，理由 。
[实验探究]
为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案：
| |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 甲同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl 2溶液 |
白色沉淀产生 |
猜想二成立 |
| 乙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入 |
气泡产生 |
猜想二成立 |
| 丙同学方案 |
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉 |
|
猜想二成立 |
老师认为甲同学方案不合理，你认为理由是 。
[反思交流]实验结束后，废液处理方法正确的是 （填序号）。
A．倒入下水道
B．倒入废液缸
C．带出实验室
某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验（稀盐酸与石灰石中杂质不反应）。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中，往试管中加入5毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡；②反应停止后，试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡；③试管内溶液无色。
【初步分析】（1）反应停止后，某同学根据上述实验现象进行初步判断，得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是 （填上述实验现象的序号）。
【小组讨论】大家讨论后认为，要判断是否恰好完全反应，可以从液体和固体两条途径进行探究：一是探究残留液体中是否还有盐酸；二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
【继续探究】（2）对原残留液体是否还有盐酸的探究，有同学取原残留液体，滴加AgNO3溶液、产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象，得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论，小金的理由是 。
（3）探究原残留液体中是否还有盐酸，真正需要检验的离子是 。
（4）探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现了 澄清石灰水变浑浊 的现象，于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时，稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应，石灰石中碳酸钙有剩余。
在学习“酸和碱”后，瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物，提出疑问：二氧化硫能否与水反应生成酸？
为此，瑞娟同学做了如下实验：将点燃的硫伸入盛有氧气的集气瓶（有少量的水）中，反应中产生刺激性气味的气体；反应后，盖紧集气瓶口的玻璃片，振荡集气瓶；再打开玻璃片，仍能闻到刺激性气味；随后向其中滴入几滴紫色的石蕊试液，瓶中液体变为红色。
瑞娟同学产生许多困惑：这种能使石蕊试液变红色的物质是什么？怎样防止二氧化硫排放到空气中去？
瑞娟询问老师，老师告知：在涉及的反应中，二氧化硫与二氧化碳的性质相似；二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”（化学式为H2SO3）；亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。
请你帮助瑞娟同学解答下列问题：
（1）请结合如图图示中所给实验用品，设计一个实验用来验证：二氧化硫不能使石蕊变红色。
实验操作： 。
（2）分别写出生成亚硫酸、硫酸的两个化学方程式：① ；② 。
（3）以上两个化学反应都属于 反应（填基本反应类型）；亚硫酸中硫元素的化合价为 价。
（4）亚硫酸、硫酸、盐酸和碳酸都能使石蕊试液变红色，从微观角度分析原因是 ；
（5）为更多的吸收二氧化硫，防止二氧化硫散发至空气中。有以下试剂，你认为用来代替集气瓶中的水最为合适的是 （填序号）。
①饱和氢氧化钙溶液； ②饱和氯化钠溶液； ③浓盐酸； ④饱和氢氧化钠溶液
某化学活动小组同学发现，不同物质在发生变化时，即使实验现象相同，其变化的实质也可能存在着本质的区别。
同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。
实验Ⅰ：在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体，再将注射器中的水注入瓶中，振荡。
实验Ⅱ：向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液，振荡。
[现象分析]上述两个实验过程中，U形管中液面均出现 （填“左高右低”或“左低右高”）现象，其中实验Ⅰ没有发生化学变化，实验Ⅱ发生了化学变化，其反应的化学方程式为 。
[归纳总结]相同的实验现象既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。
[拓展延伸]在探究白色固体的组成时，也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
有一包白色固体，可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分，同学们做了以下实验。
步骤1：甲同学取一定量的白色固体于试管中，加入一定量的水后振荡，触摸试管外壁，没有感觉到放热现象，说明白色固体中没有 。
试管底部有白色不溶物，甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙，乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在，其理由是 。
步骤2：为进一步得出准确的结论，他们进行了下面所示实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验现象 |
（1）将步骤1试管中物质过滤，向滤液中滴加 。 |
溶液由无色 变成红色 |
白色固体中 含有 |
（2）向滤出的固体中加入足量的 。 |
有气泡产生 |
陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。
[探究目的]确定反应后溶液的酸碱性
[猜想与假设]反应后溶液可能呈碱性，也可能呈 ，也可能呈 。
[实验验证]
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取反应后溶液少许，滴加几滴酚酞溶液 |
|
溶液呈酸性或中性 |
[继续验证]可以设计多种方案进行验证
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
方案1：取反应后溶液少许，加入少量氧化铜粉末 |
若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色 |
溶液呈 |
若粉末不溶解，溶液不变色 |
溶液呈 |
|
方案2：取反应后溶液少许，加入少量 |
若有气体放出，溶液变为浅绿色 |
溶液呈酸性，反应的化学方程式是 |
若 |
溶液呈中性 |
学习了碳酸钠的性质后，小莹和小雨各取三支试管做了如下实验。
（1）试管A中酚酞溶液变为红色，说明碳酸钠溶液显 性。
（2）试管B中的实验现象为 。
（3）试管C中发生反应的化学方程式为 。
实验结束后，小莹和小雨将各自三支试管中的物质分别倒入①号、②号烧杯中，静置一段时间后观察到如下实验现象，请分析：
编号 |
实验现象 |
实验分析 |
①号烧杯 |
溶液呈红色，且有白色沉淀 |
溶液中的溶质一定有 （填除指示剂外的全部溶质，下同） |
②号烧杯 |
溶液呈无色，没有白色沉淀 |
溶液中的溶质一定有 ，可能有HCl |
为了确定②号烧杯中可能含有的溶质是否存在，小雨同学继续进行探究。
[实验验证]
取②号烧杯中的溶液于试管中，加入锌粒后，观察到 ，说明溶质中含有HCl。
[讨论交流]
下列试剂中可以代替锌粒达到探究目的的是 （填字母序号）。
A．Fe2 O3 B、CO2 C、Cu
[实验反思]
两位同学讨论后一致认为，两烧杯中出现不同现象的原因是反应物的用量不同。
某班同学在实验室完成实验探究后得到废液A，其中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜。老师将同学们分成甲乙两组，继续进行如下实验，请完成下列相关问题：
[甲组任务]将废液转化成硫酸亚铁晶体。实验流程如图
（1）滤液B中的溶质来自于哪几个部分？
（2）写出上述流程中的一个化学反应方程式： 。
[乙组任务]利用废液来探究金属铝的化学性质。实验流程如图：
（3）滤渣C中一定没有 。
（4）滤液D中一定含有的溶质是 （填化学式，下同），可能含有的溶质是 。
学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：
[提出问题]氢氧化钠与盐酸能否发生反应？
[查阅资料]NaCl溶液显中性。
[进行实验]甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。
[实验结论]氢氧化钠与盐酸 能 （填"能"或"不能"）发生反应。
[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是 （用化学方程式表示）。
[猜想与假设]同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ：只有碳酸钠
猜想Ⅱ：
[查阅资料]CaCl 2溶液、Ca（NO 3） 2溶液都呈中性。
[进行实验]实验过程如图：
回答下列问题：
（1）适合操作（一）的X溶液是 。
A．Ca（OH） 2溶液
B．CaCl 2溶液
C．Ba（OH） 2溶液
（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为 。
（3）过滤操作中玻璃棒的作用是 。
（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液 则猜想Ⅱ成立。
[实验反思]通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须 保存。
明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢？查阅标签得知：发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸，碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题，他和小组同学起走进实验室，展开了一系列的探究活动：
[设计与实验一]观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中，加水振荡至充分溶解，得到无色溶液。
[设计与实验二] （1） 在白色点滴板里进行如图1所示实验，观察到紫色石蕊溶液都变成 色。
（2）如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中，滴加稀盐酸。观察到试管甲中都 ，试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式 （任写一个）。
[归纳与总结]以上实验说明，碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈 性；都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为：发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条，是因为 。
同伴芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后它们都分解了呢？
[设计与实验三]芳芳和同学一起设计方案，并用如图所示的装置进行实验，请你帮她完成实验报告。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
加热碳酸氢钠时，试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。 |
碳酸氢钠受热 ，有水和二氧化碳气体生成。 |
加热碳酸钠时，试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。 |
|
[解释与结论]由此可知，芳芳的猜想 （填“正确”或“不正确”）。
通过以上实验，小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识，它们的性质既有相似之处，也有不同之处。同时，对物质的性质往往决定其用途，而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
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