题目内容
在学习碱的性质时，为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应，老师做了下面两个实验。
实验一：如图甲，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，观察试管中的液面变化情况。
实验二：如图乙，向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上，观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。请问：
(1)实验二中若观察到U形管左端的液面 (填“升高”或“降低”)，则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(2)与实验一相比，同学们认为实验二更合理，因为它能排除 对实验的干扰。
(1)升高 (2)水
解析
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方案二：打开瓶塞，向实验一所得的溶液中加入CaCl2溶液，若观察到有白色沉淀产生，证明有新物质Na2CO3生成。某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如图，装置气密性良好）。一段时间后，进行观察。请你一起参加分析，并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液面为何升高？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】小组同学根据已学习过的知识分析得知，液面上升的原因是 。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
（1）小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是 。
（2）小强同学认为一定含有碳，该结论可得到小组同学的认可，理由是 。
（3）小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 你选用的试剂是： 。 | | |
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在 （填“水”或“食盐水”）中生锈快。
明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。小华同学为了探究明矾的净水原理，进行了如下实验探究：
【提出问题】明矾为什么能够净水？
【查阅资料】材料一：净水原理是，净水剂具有较大表面积或者净水剂粒子与水反应生成表面积较大的物质，把水中的细小漂浮颗粒吸附到表面，使其密度加大并下沉。
材料二：明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水溶液中可以解离出K+、Al3+、SO42-。
【提出猜想】猜想1：K+能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想2：Al3+能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想3：SO42-能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想4：K+、Al3+、SO42-均能与水反应产生表面积较大的物质。
【完成实验】
| 实验 序号 | 水样（稍浑浊） 体积（mL） | 实验操作 | 观测 时间 | 实验现象 |
| ① | 20 | 向水样中加入KCl溶液 | 5分钟 | 仍浑浊 |
| ② | 20 | 向水样中加入Na2SO4溶液 | 5分钟 | 仍浑浊 |
| ③ | 20 | 向水样中加入Al2(SO4)3溶液 | 5分钟 | 变澄清 |
| ④ | 20 | 向水样中加入AlCl3溶液 | 5分钟 | 变澄清 |
【得出结论】实验 证明SO42-无净水作用，实验 证明K+无净水作用；
猜想 成立。
【交流反思】（1）小芳同学认为实验①和④是多余的，你 （填“支持”或“不支持”）她的观点，理由是 。
（2） （填“能”或“不能”）把实验③省去。
（3）小莉同学联想到自来水的生产过程中会用到活性炭去除水中异味，他认为活性炭的作用原理与明矾相同，你同意她的观点吗？[注意：若答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
（填“同意”或“不同意”），理由是 。
某学习小组在整理化学试剂时，发现一瓶盛有白色固体的试剂瓶，标签破损(如图)。
【提出问题】该白色固体的成分是什么？
【搜集资料】①经老师回忆，该试剂的酸根离子可能是CO32－、SO32－、SO42－、
NO3－中的一种 ②SO2是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水，能使澄清的石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色，而CO2不能使品红溶液褪色。
【猜想假设】该试剂一定不是 ，可能是Na2CO3，也可能是 或 。
【实验探究】
| 实验操作 | 现 象 | 结 论 |
| 取少量白色固体加入适量盐酸 | 产生气泡 | 该白色固体不可能是 |
| 产生的气体通入澄清石灰水 | 石灰水变浑浊 | 该白色固体不可能是 |
| 产生的气体通入品红溶液 | 溶液褪色 |
【获得结论】该白色固体是 。
【交流反思】
(1)SO2和CO2均属于非金属氧化物，某些性质相似。请写出下列化学反应方程式：
SO2通入澄清石灰水 ；
SO2通入紫色石蕊试液，试液变红色 。
(2)亚硫酸钠与盐酸反应能生成SO2，实验室中收集SO2的方法为 ，
检验SO2的试剂为 。
某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。参与他们进行的探究活动：
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na2CO3； 猜想Ⅲ： 。
【实验与探究】
（1）分析：暴露在空气中的氢氧化钠会变质，变质原因是（用化学方程式表示）______________________
（2）实验如下：
| 实验操作步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
| 步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的_________。 | 实验过程中始终没有气泡产生。 | 则证明猜想 成立。 |
| 步骤二：另取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氯化钡溶液。 | 实验过程中产生 | 则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此过程中发生反应的化学方程式为 _____________________ |
(3)为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想_________成立；若酚酞不变红，则猜想______成立。
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈 性（填“酸”或“碱”），能使酚酞变红，因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是 。
实验室有一瓶试剂，密封完好但标签残缺，只剩下“Na”和“10%”字样．已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂．小丰和小安同学很感兴趣，决定对其成分进行探究．
提出问题：这瓶试剂可能是什么溶液呢？
交流讨论：根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是
A、酸 B、碱 C、盐
查阅资料：
I、初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、
II、Na2CO3和NaHCO3溶液呈碱性：
III、室温（20°C）时，四种物质的溶解度的数据如下：
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
得出结论：小安根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是 ．
设计实验并继续探究：
（1）小丰用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在PH试纸上，测得PH＞7，这瓶试剂不可能是 ．
（2）小丰为了确定该溶液是哪种溶液，他又进行了如下实验：
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
| 取样于试管中，滴 加 | 产生大量的气泡 | 该溶液是 ，反应的化学方程式 |
小丰为了探究一瓶CaCl2溶液的质量分数，取该溶液50g，加入50gNa2CO3溶液，恰好完全反应，所得溶液质量95g，请你计算所用CaCl2溶液的质量分数？