题目内容
某化学小组在课外活动时做了一个实验，在甲试管中装入固体物质，乙试管中装入液体试剂，按如图所示组装好仪器（图中铁架台等仪器已略去）．
（1）若甲试管装入碳酸钠，乙试管装入紫色石蕊试液，丙中加入稀硫酸，打开分液漏斗加入足量的液体，同时打开止水夹．乙试管中的现象为 ．立即关闭止水夹，看到 （填甲乙）中液面上升．产生以上现象的原因 （用化学方程式表示）
（2）若乙中装入饱和的石灰水，丙中液体加入到甲中后，石灰水变浑浊．则甲、丙中的物质可能为 （填与（1）中不同的物质）．
（1）溶液由紫色变为红色，甲，Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，CO2+H2O=H2CO3；（2）盐酸，碳酸钾溶液．
解析试题分析：（1）甲试管装入碳酸钠，乙试管装入紫色石蕊试液，丙中加入稀硫酸，打开分液漏斗加入足量的液体，同时打开止水夹，则稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，二氧化碳会进入乙中，与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊试液变红，关闭止水夹，则甲中产生的气体无法逸出，导致甲中压强增大，甲中的导管液面上升，故填：溶液由紫色变为红色，甲，Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，CO2+H2O=H2CO3；（2）乙中装入饱和的石灰水，丙中液体加入到甲中后，石灰水变浑浊，则是甲中产生了二氧化碳，可能是盐酸与碳酸钾溶液的反应，故填：盐酸，碳酸钾溶液．
考点：反应现象和本质的联系．
同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验．
（1）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是 ．
（2）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生．
（3）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问．[提出问题]废液中含有哪些物质？
【讨论交流】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和 （写物质名称）．
②还含有能使废液呈碱性的物质．能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想．
小云认为：只有碳酸钠 小红认为：只有氢氧化钙
小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是 ．（写一种猜想）
【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想．查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验．请你将小方的实验设计补充完整．
| 实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
| 取少量废液缸中上层的清液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置． | ①有白色沉淀，溶液成红色．② ③ | 的猜想正确． 的猜想正确． 的猜想正确． |
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑 ．
研究盐类物质的性质时，甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水，均产生白色沉淀．他们分别设计实验方案，对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究．
【实验准备】
用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考．
| | NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
| 加入酚酞溶液 | 溶液变红 | 现象Ⅰ | 溶液变红 |
| 加入CuSO4溶液 | 产生气泡和蓝色沉淀 | 现象Ⅱ | 产生气泡和蓝色沉淀 |
| 加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 |
| 加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
【查阅资料】
（1）氯化钙溶液显中性．
（2）滤液中所含的溶质有以下几种可能：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca（OH）2；④Na2CO3和NaHCO3；⑤Na2CO3和NaOH
【实验及分析】
甲同学：取少量滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸，产生大量无色气泡，则滤液中的溶质是Na2CO3．
乙同学：取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO2，产生白色沉淀，则滤液中的溶质是
NaOH和Ca（OH）2．
丙同学：分别取少量滤液于两支试管中，向一支试管中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀产生；将另一支试管中的滤液加热至沸腾，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3．
【反思与评价】
（1）老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理．
①丙同学的实验中，加入CaCl2溶液的目的是 ．
②根据乙同学的结论，NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 ．
（2）老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足．丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① ② | ① ② | 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH |
（3）结合此次探究活动，你认为下列说法正确的是 （填字母序号）．
a．盐溶液可能显碱性
b．化学反应的产物与反应物的量有关
c．碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐
d．判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物，还要考虑反应物是否过量．
某学习小组对在实验中吸收过二氧化碳气体的碱石灰成分进行了研究．
【查阅资料】
①碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体．
②碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应．
【提出猜想】
该碱石灰的主要成分可能含有 、Ca（OH）2、CaCO3、NaOH和 ．
【设计方案、收集证据】
（1）甲同学在烧杯中放入少量的碱石灰样品，加入足量蒸馏水充分搅拌，静置有白色沉淀，甲同学认为样品中一定含有CaCO3，乙同学认为他的结论不准确，原因是： （填化学方程式）．
（2）乙同学进一步设计实验并进行验证，过程如下：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中，向其中滴加足量 溶液． | 有白色沉淀生成 | 生成白色沉淀的化学方程式为： ． |
| ②过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液． | 无明显现象 | 通过实验及分析，样品中不含有： ． |
（1）乙同学进一步设计了下列实验装置，通过称量B装置的质量变化来确定样品的成分及质量（气密性良好，每步均完全反应，操作无误）．
多次实验发现测定结果有时偏大有时偏小偏差，试分析其主要原因： 。
（2）在老师的指导下乙同学完善了实验装置，并重新进行了实验，步骤如下：
①检查装置气密性，将5.06g干燥的样品放入锥形瓶中；
②打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气，关闭活塞b；
③称量盛有氢氧化钠浓溶液的D瓶质量；
④向锥形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡；
⑤打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；
⑥称量D瓶质量，增重2.2g．
通过分析及计算可知：5.06g样品中各成分及质量 ． ．
课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
| Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
| Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。 | |
| Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 | |
（1）A中产生的气体是 。
（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式 。
【实验评价】
(1)实验设计Ⅳ的目的是 。
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
（1）查阅资料得知：CuO、CuSO4、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 （填序号）。
A．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂只能加快化学反应的速率
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
（2）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：
①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内，再用药匙取0．2gMnO2粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。
②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。
对该创新实验的评价，你认为不合理的是 （填序号）。
A．实验中所用的仪器、材料及药品均易得到
B．实验使用的药品用量太大
C．反应速度太慢，耽误时间
D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强