有趣的化学实验能激发学生学习化学的兴趣，提高学习积极性，同时也活跃课堂气氛。在中学化学教材中，可以挖掘许多有趣的实验，例如：

Ⅰ.[火球游泳]水火不相容，这是人们公认的常识，从来没有看见过火球能在水面上游来游去。然而，某化学兴趣小组的同学，做了一个“火球游泳”小魔术。他在一个100毫升的烧杯里面装上自来水，然后用镊子将一块豆粒大的金属钾，轻轻地放在烧杯里，这时，烧杯里的水面上立刻生成个火球，这个火球在水面上滚来滚去，同时发生嗤嗤的响声，场景十分壮观。

Ⅱ.[“蓝瓶子”实验]在250 mL平底烧瓶中依次加入2 g氢氧化钠、100 mL蒸馏水、2 g葡萄糖(粉末)，振荡使其溶解。滴入4～6滴0.2%的亚甲基蓝溶液，塞上瓶塞(如图)，振荡烧瓶，溶液呈蓝色。静置，约3分钟后蓝色消失，变为无色。再次振荡，无色溶液又呈蓝色。可反复多次。已知：亚甲基蓝容易被还原。根据上述实验，回答下列问题：

(1)实验室中金属钾应保存在______________________，原因是________________________________；化学兴趣小组的同学取出一小粒金属钾的操作是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)写出Ⅰ中金属钾发生反应的离子方程式： __________________________________

________________________________________________________________________。

(3)为探究“蓝瓶子”实验是什么原因引起的，某同学做了以下实验：

A．从烧瓶中取出溶液注满一支试管，塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色，再振荡试管溶液不能变蓝。

B．在原烧瓶中经A处鼓入空气，溶液又慢慢变蓝了。静置片刻后，蓝色又消失。再次鼓入空气，又慢慢变蓝。

C．为了进一步弄清是何种成分引起的，他又继续探索。从A处改通纯净的N₂、CO₂，都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从A处通入，发现上述无色溶液慢慢变为蓝色。

到此为止，“蓝瓶子”实验原理有了科学结论，请你总结“蓝瓶子”实验的变色原理：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(15分)本题为选做题，包括A、B两题。选学《化学与生活》模块的考生答A题，选学《有机化学基础》模块的考生答B题，每位考生只可选做1题。若两题都作答，则以A题计分。

A．《化学与生活》

⑴(3分)随着工业化、城镇化的快速发展，我们所生存的环境也面临越来越严峻的污染问题，如酸雨的形成、汽车尾气污染、工业废气污染、大量生活垃圾的产生等。

①下列措施不能够改善环境质量的是      (填字母)。

a．对所有垃圾通过露天焚烧的方式进行处理            

b．给汽车排气管加装尾气催化净化装置以减少尾气污染

c．在煤炭中添加生石灰以减少酸雨的发生

②城市空气质量监测中，不需要监测的指标的是     (填字母)。

a．SO₂浓度           b．NO_x浓度      c．可吸入颗粒物的含量   d．CO₂浓度   

③现代人已经进入以“室内污染”为标志的第三个污染阶段，以下不属于室内污染物的是

      (填字母)。

a．烹饪时产生的油烟                      b．石材缓慢释放的放射性气体

c．各种板材中粘合剂释放的甲醛等          d．天然气燃烧产生的CO₂和水

⑵(6分)化学与新材料开发密切关联，化学是人类进步的关键。

①近日，《中国航空报》透露了一条重大消息，中国在先进高温合金领域不断获得重大成果。可以说，没有高温合金，就没有今天先进的航空发动机。下列物质中不属于合金的是     (填字母)。

a．硬铝    b．玻璃钢    c．不锈钢    d．黄铜

②新型有机玻璃透光性好，质轻，耐酸、碱，易于加工成型，强度高，安全性好。有机玻璃属于          (填“合成纤维”、“合成橡胶”或“塑料”)材料。环保型聚乙烯塑料袋可以用于食品包装，合成该聚合物的反应可表示为             。

③随着电解工业的发展，铝制品已经被人类广泛使用，但是常温下不可以用铝制容器盛装的是          (填字母)。

a．浓氢氧化钠溶液      b．浓硫酸   c．浓硝酸  d．啤酒

在室外，不能将铜质电线和铝质电线直接相连接，否则会因发生         腐蚀而形成安全隐患。

⑶(6分)合理膳食，保持营养均衡，合理使用药物是青少年学生健康成长的重要保证。

①维生素C能增强人体对疾病的抵抗能力，促进人体生长发育。在氯化铁溶液中加入维生素C溶液后，溶液由黄色转变为浅绿色，说明维生素C具有       性。

②       （填字母）具有止咳平喘作用，可用于治疗支气管哮喘、鼻粘膜充血引起的鼻塞等。

a．麻黄碱     b．阿司匹林      c．抗酸药     d．青霉素

③人们每天摄取的热能中大约有75%来自糖类，淀粉是一种重要的多糖，它在人体内水解的最终产物是          （填分子式）。碘元素是人体必需的微量元素之一，有“智力元素”之称，目前，我国通过在食盐中加入       （填化学式）从而达到补碘的效果。生物制药中往往涉及到活性蛋白质的提纯，可以采用的一种方法是          （填“过滤”、“高温蒸馏”或“盐析”）。淀粉、纤维素、油脂、蛋白质中不属于天然高分子的是          。

（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。
（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10^－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1        。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将        。

（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。

（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10^－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－________(填“能”或“不能”)大量共存。

②H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1        。

③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将        。

A．变大             B．变小             C．基本不变         D．无法判断

（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，

该电池反应的离子方程式为                                。

（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为： CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g)  △H ；

①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图

所示，则上述CO₂转化为甲醇反应热ΔH        0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为               。