题目内容
（12分）甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：
【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是 ① 。再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl2溶液呈中性）。
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以甲同学认为，乙同学实验时还应 ② ，才能观察到有气泡产生。
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有 ③ ，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有 ④ （均写化学式）。
为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有 ⑤ （写化学式）两种溶质。
猜想2：废液中含有 ⑥ （写化学式）三种溶质。
猜想3：废液中含有NaHCO3、CaCl2、 NaCl三种溶质。
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生。
乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。
【结论与反思】（1）猜想 ⑦ （填“1”或“2” 或“3”）正确。
（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法。如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈 ⑧ 色，该反应的化学方程式为 ⑨ 。
【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是
⑩ ，你认为处理该废液的方法是 ? 。
①悬浊液变澄清 ②继续滴加稀盐酸 ③CaCl2 ④NaCl
⑤NaCl、CaCl2 ⑥NaCl、CaCl2、HCl ⑦ 2 ⑧黄 ⑨Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ⑩腐蚀下水道等答案合理即可 ?将废液用熟石灰中和至中性再排放
解析试题分析：①向氢氧化钙的悬浊液中滴加稀盐酸，能发生中和反应，所以会观察到悬浊液变澄清；②通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以要观察到有气泡冒出，需要继续滴加稀盐酸；③甲试管为新盐酸与氢氧化钙反应，所以溶质中一定含有溶质CaCl2；④乙试管为碳酸钠和稀盐酸反应，所以溶质中一定含有溶质NaCl ；⑤猜想含有两种溶质，则一定含有NaCl、CaCl2 ⑥猜想含有三种溶质，且溶液不显碱性，则溶质为NaCl、CaCl2、HCl；⑦根据现象：滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。所以废液显酸性，则猜想2正确； ⑧酸能和金属氧化物反应生成盐和水，可用于除锈，所以观察到溶液变黄，反应原理为⑨Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ，直接排放，可造成的危害⑩腐蚀下水道等处理方法?将废液用熟石灰中和至中性再排放。
考点：酸、碱、盐的化学性质
(7分)实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。
装置一 装置二
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表
| 硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注射器中空气体积 | 反应后注射器中气体体积 | 实验测得空气中氧气的体积分数 |
| 25mL | 15mL | 9mL | |
（3）若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21％)，可能的原因有哪些?（列举两条） ； 。
（8分）常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。 说明生成的气体是______________。
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_____________。
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| | |
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是_______________________________。
化学实验中常出现意外情况，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
①做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。可能的一个原因是 （27） 。
②用下图所示的简易启普发生器制取二氧化碳时，若收集了一定量气体后夹紧b，c内反应物固体与液体无法分开，可能的一个原因是 （28） 。
③某同学向Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液，发现冒气泡，则BaCl2溶液中 可能混有的杂质是 （29）
A．盐酸 B．硫酸 C．碳酸钠
④用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊（装置气密性良好）。
【提出假设】假设一：澄清石灰水已变质；
假设二：气体X中除了有CO2外，还有（30）
【实验探究】用下图所示实验探究上述假设是否合理。
【现象与结论】
| 实验 | 现象 | 分析与结论 |
| 一 | 若：试管①中（31） ， 试管②中无明显变化， 试管③中液体变浑浊。 | 试管③中发生反应的化学方程式为（32） ， 结论：假设二成立。 |
| 二 | 若：试管①中出现白色沉淀， 试管②中无明显变化， 试管③中无明显变化。 | 试管②中试剂的作用是（33） ， 结论：（34） 成立 |
（8分）有位化学教师取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂，于是请同学们进行了如下探究：
（1）取一定量样品于烧杯中，加入适量的水充分搅拌，用手触摸烧杯外壁，无明显现象。由此说明该样品中不含有 ；
（2）对该样品成分进行了如下猜想：
猜想① Ca(OH)2 猜想② Ca(OH)2和 CaCO3的混合物 猜想③ CaCO3
以下是某同学对猜想②进行的探究，请你补充完成实验报告
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| | ， 说明固体中含有Ca(OH)2。 |
| | ， 说明固体中含有CaCO3。 |
（7分）四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液（含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4），进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
（1）25℃时，氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。
| | Zn（OH）2 | Fe（OH）2 | Mg（OH）2 |
| 开始沉淀的pH | 5.7 | 7.6 | 10.4 |
| 沉淀完全的pH | 8.0 | 9.6 | 12.4 |
（3）制备Fe3O4的实验流程如下：
【回答问题】
（1）往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为 （写出其中一个）。
（2）操作a的名称为 。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 等。玻璃棒在此操作中的主要作用是 。
（3）溶液1所含溶质有 （至少写两种成分的化学式）；溶液3所含溶质的主要成分为 （写名称）。
