分析如图实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
【实验装置】
【查阅材料】
Ⅰ．乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。
Ⅱ．无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
【实验探究】
（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 （填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是 ，收集装置是 。
（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量滤液于试管中，滴加少量 溶液 |
溶液变红色 |
滤液中的溶质是氢氧化钙 |
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 |
|
实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接 （填序号）。
市售的食用纯碱往往含有少量氯化钠，探究小组以某品牌食用纯碱为样品测定其中Na2CO3的质量分数，实验过程如图1：
请分析实验过程，回答：
（1）写出相关反应的化学方程式 ；
（2）实验中加入“过量”CaCl2 溶液，目的是 ；
（3）若取用样品的质量为2.2g，且实验过程中无质量损失，最终得到沉淀的质量为2g。则2.2g纯碱样品中Na2CO3的质量为 克，该品牌食用纯碱中Na2CO3的质量分数为 。
为确定某溶液中含有以下离子H+、Mg2+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣中的几种，进行了以下实验：
①经测定，溶液pH＝1；
②取部分未知溶液，加入过量NaOH溶液，有白色沉淀产生；
③取②中部分溶液，加入Na2CO3溶液，无明显现象。
分析上述实验，下面对溶液中含有离子的判断，正确的是（ ）
A．一定含有H+、Mg2+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣
B．一定含有H+、Mg2+、Cl﹣，一定不含有CO32﹣
C．一定含有H+、Ba2+、NO3﹣，一定不含有Cl﹣
D．一定含有H+、Mg2+，可能同时含有Cl﹣、NO3﹣
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有如图装置：
（1）仪器a的名称 ；仪器b的名称 。
（2）实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题：
①制取氢气的化学方程式为 ，选用该原理的依据有 。
A．原料廉价易得
B．反应速率适中
C．制得的气体要纯净
D．实验条件易于控制
②选用的装置有 （填装置字母）。
（3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母e、f、g对如图所示现象进行排序）。
（4）小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体）
【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。
【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案）
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条 |
无明显变化 |
产生的气体不是O2 |
②将该气体通入澄清石灰水中 |
|
产生的气体不是SO2 |
③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图）
|
|
产生的气体是H2 |
【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。
【拓展视野】氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。
“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 能，请写出该体系制取氢气的化学方程式 。
饮水安全是脱贫攻坚“两不愁、三保障、安全”的重要内容和指标，关乎百姓生命健康，必须对天然水进行净化达标后才能饮用。
（1）在净化水的过程中常用 来吸附水中的色素和异味，用二氧化氯（ClO2）消毒杀菌，二氧化氯中氯元素的化合价为 。
（2）某同学在使用“除垢剂”去除热水瓶中的水垢时，发现有气泡产生。根据水垢的主要成分含有碳酸钙等物质，猜想到“除垢剂”的有效成分中可能含有酸。于是，他分别设计了在家庭中和实验室用两类不同物质且产生两种不同现象的实验方案验证自己的猜想，请完成实验报告。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
家庭中：取适量“除垢剂”于瓷碗中，向其中加入 。 |
|
“除垢剂”的有效成分中一定含有酸。 |
实验室：取适量“除垢剂”于试管中，向其中加入 。 |
|
根据实验结论，得出使用“除垢剂”时的注意事项有 （写一条）。
果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药，又能杀菌、去小虫，近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体，小敏取用时不小心将其洒落在天然气的火焰上，发现火焰呈黄色，这引起了小敏探究其成分的兴趣。
【查阅资料】1.钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。
2.农药大多数呈酸性。
【提出猜想】猜想一：碳酸钠
猜想二：碳酸氢钠
猜想三：碳酸钠和碳酸氢钠的混合物
小敏做出以上猜想的依据是 。
【查阅资料】碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。
【进行实验】
实验步骤 |
实验现象 |
分析与结论 |
①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中 |
有气体生成，澄清石灰水中产生白色沉淀 |
生成气体的化学方程式： ，该品牌果蔬洗盐中含有 |
②将①加热后残留固体全部溶于水，加入足量氯化钙溶液 |
产生白色沉淀 |
/ |
③分别测量①和②产生沉淀质量 |
①中产生沉淀2.5g，②中产生沉淀质量 |
该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠 |
【继续探究】
小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果，猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入 至溶液呈酸性，再加入 溶液，观察到有白色沉淀生成，证明有氯化钠。
【拓展延伸】
该品牌果蔬洗盐不可直接食用，使用后，要用清水冲洗。
在学习了单质碳的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么？
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝；
②氯化钙有吸水性，可做干燥剂。
【做出猜想】猜想一：产物中含有CO、H2O；
猜想二：产物中含有CO2、H2O；
猜想三：产物中含有（1） 。
【进行实验】同学们设计了如图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证；（部分夹持固定装置省略；B、D、G装置中均为澄清的石灰水）
（2）装置B的作用是 。
（3）F装置中若发生反应，则化学方程式是 。
【解释与结论】经过实验，同学们认为猜想三成立。
（4）实验中能观察到的现象是① ；装置C中发生反应的化学方程式为② 。
【反思与评价】实验结束后，由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏，小组内同学针对这个事故，进行了分析和讨论。
（5）为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了创新和改进，你认为他们的改进是 （文字说明或画图都可）。
有一包白色固体混合物，可能由NaCl、CuSO4、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成，为确定其组成，兴趣小组同学进行下列实验：
（1）取少量固体溶于足量的水过滤得到白色固体A和无色滤液B，则原固体中一定不含有 。
（2）向白色固体A中加入足量的稀盐酸，固体全部溶解，且有气泡生成，则原固体中一定有 ，一定不含有 。
（3）小红同学取少量滤液B，滴加无色酚酞试液，溶液变红，她认为原固体中一定含有NaOH。你同意小红的观点吗？ （填“是”或“否”）。
（4）小雪同学另取一份滤液B，加入足量的BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，再向上层清液中滴加无色酚酞试液，溶液变红，则原固体中一定含有 。
（5）以上实验不能确定的物质是 。
某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断，请你参加学习并填写空格。
【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么？
【猜憲与假设】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请补上猜想二。
猜想一：只有NaCl
猜想二：
猜想三：NaCl和HCl
猜想四：NaCl、NaOH和HCl
乙组同学认为有一种猜想不合理，不合理的猜想是 ，理由是 。
【实验探究】
（1）丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中，滴加几滴CuCl2溶液， （填实验现象），证明溶液中一定没有NaOH。
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用浇杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液，进行如下三个方案的探究。
实验方案 |
测溶液的pH |
滴加K2CO3溶液 |
滴加AgNO3溶液 |
实验操作 |
|
|
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实验现象 |
试纸变色，对照比色卡，pH＜7 |
|
产生白色沉淀 |
实验结论 |
溶液中有HCl |
溶液中有HCl |
溶液中有HCl |
【得到结论】通过探究，全班同学一致认为猜想 正确。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论的活动过程给予肯定，同时指出（2）中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误：
①实验操作中的错误是 。
②实验方案中也有一个错误，错误的原因是 。
某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如图实验，请回答下列问题：
Ⅰ、如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊；
（1）请写出C与CuO反应的化学方程式 ；
（2）实验结束时，应 （填写下列操作代号）。
①先撤出导管，再熄灭酒精灯
②先熄灭酒精灯，再撤出导管
Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证：
已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。
（3）仪器B中所盛试剂为 ，其作用为 。
（4）D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到的现象有： 。
（5）实验前，需检查 ；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为 。
（6）请指出上述实验中的一项缺陷 。
（7）将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成Cu，理论上可生成 g CO。
Ⅲ、小组中吴华同学通过查阅资料发现：Cu2O为红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。
（8）请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：
。
某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤 |
实验现象及结论 |
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 |
Cu丝无变化，没有发生化学反应。 |
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 |
Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 。 |
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中 |
Fe丝表面有 色物质覆盖。 |
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如图两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。
【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成 色。
【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是 。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：废液中的溶质可能是
【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：
方案一：
实验操作与现象 |
反应方程式 |
实验结论 |
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生 |
|
猜想二正确 |
方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。
【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：
（1）产生CO2的质量为 克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？ （写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。
（1）写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 ；
（2）探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Zn（NO3）2；
猜想二：Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；
猜想三： ；
上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是 ；
【实验设计】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
相关化学方程式 |
取少量蓝色溶液于试管中，滴加① |
② |
猜想三成立 |
③ |
【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有 。
兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
【提出问题】白色不溶物是什么物质？
【猜想与假设】
猜想①是Mg（OH） 2
猜想②是MgCO 3
猜想③是Mg（OH） 2和MgCO 3的混合物
【查阅资料】
1.MgCO 3、Mg（OH） 2加热易分解，分别生成两种氧化物。
2.白色无水硫酸铜遇水变蓝。
3.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1所示装置。
【实验现象】装置A中 ，装置B中 。
【实验结论】猜想③正确。请写出Mg（OH） 2受热分解的化学方程式 。
【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量 ，也能检验MgCO 3的存在。
同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。
称取干燥的白色不溶物36.8g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。
【实验数据】实验后装置C增重3.6g，装置D增重13.2g。
【实验结论】若上述白色不溶物的组成用xMg（OH） 2•yMgCO 3表示，则x：y＝ 。
【反思评价】实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方案错误的是 （填序号）。
①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量
②去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量
③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量
碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应 保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：
【猜想】猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠；
猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠；
猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
【资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
【实验】设计如下流程进行实验：
步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；
步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；
步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到 。
综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
【拓展】乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为 。图中 （“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。
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