（18分）工业烧碱（NaOH）具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱展开系列研究。
探究一：工业烧碱中是否含有碳酸钠
【查阅资料】碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
小红指出可选用下列实验药品来探究：稀盐酸、酚酞试液、CaCl₂溶液。
（1）小组同学经过讨论后，一致认为使用                 药品不能达到探究目的，理由是                                                                  。
（2）请根据选用的实验药品完成下列实验报告：

（7分）某工业生产上规定空气中二氧化硫的允许排放量不得超过0.02mg/m³。某研究性学习小组利用“碘量法”测定某化工厂附近空气中的二氧化硫的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【查阅资料】淀粉遇碘（I₂）变蓝，遇氢碘酸（HI）不变色。氢碘酸为无色液体。
【测定原理】
碘溶液吸收SO₂的化学反应原理是：SO₂ + I₂ + 2H₂O==X + 2HI。X的化学式为      。
【测定步骤】
取配制好的碘（I₂）溶液5.00mL（含I₂的质量为6.35×10^-4 mg）于下述装置中的反应容器内，并滴加2-3滴无色淀粉溶液。

利用上述装置到指定的测试点抽气，每拉动1次注射器抽气100mL，并注入碘溶液中，直到反应恰好完全为止，记录抽气的次数。抽气时应进行的操作是      。实验中表明恰好完全反应的现象
是      
（3）换到不同地点再重复实验4次（每次所取碘溶液相同）。这样做的目的是       。
每次实验的抽气次数记录 见下表。

（7分）老师从实验室带来了7瓶不同的无色溶液（如下图所示），其中3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。根据查阅药品记录表可知，3、4、5、7号溶液分别是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、石灰水、CaCl₂溶液中的一种。在老师的指导下，化学小组同学进行了下述实验。
（已知： Na₂CO₃溶液与CaCl₂溶液能发生复分解反应）

（1）分别取3、4、5、7号溶液于4支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红，说明这3种溶液呈       （填“酸性”、“碱性”或“中性”）。由该实验可确定的溶液为      （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）。
（2）分别取4号、5号溶液于两支试管中，加入足量的2号溶液，发现均有气泡产生，
小组同学利用上述试剂，经过下述实验最终确定了两份溶液的成分。

（8分）某化学学习小组在化学药品柜中发现一瓶保管不当，标签模糊不清的无色溶液，（如图）且实验员告诉小组成员该溶液显碱性；已知这瓶溶液是以下四瓶溶液中的其中一种：H₂SO₄溶液、NaOH溶液、FeCl ₃溶液、Na₂CO₃溶液。小组成员小强和小红同学很感兴趣，决定对其成分进行探究（提示：碳酸钠溶液显碱性）

（1）小强和小红根据上述信息判断，该溶液不可能是      溶液和        溶液；
只可能是其他两种溶液中的一种。
（2）为了进一步确定该溶液是何种溶液，请你帮小强和小红设计实验方案，叙述
实验操作、预期现象与结论。
（实验室提供必要的实验仪器，限选以下试剂：氯化钡溶液、锌粒、澄清石灰水、食盐水、稀盐酸）

（8分）小强同学用三支试管，分别取适量的稀盐酸、澄清石灰水、碳酸钠溶液进行相关实验探究。
步骤1：向三支试管中分别滴加酚酞后，Na₂CO₃溶液中显红色，说明Na₂CO₃溶液显           性；
步骤2：小强把三支试管中的溶液同时倒入一只烧杯中，发现有气泡产生，最终有白色沉淀生成且溶液显红色；白色沉淀为             （写化学式）
步骤3：把烧杯中的混合物进行过滤，得到滤液，滤液中一定不含有________。（选填字母）：
A．稀盐酸     B．澄清石灰水    C．碳酸钠溶液
[实验猜想] 步骤3所得滤液中溶质可能为：①NaCl  Na₂CO₃；
②NaCl  CaCl₂和NaOH；
③NaCl  Na₂CO₃和NaOH； ④…
[实验验证]（提示：CaCl₂溶液显中性）

实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的NaOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。
假设1：只含NaOH； 假设2：含NaOH和Na₂CO₃； 假设3：只含Na₂CO₃
（1）取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到                           ，说明假设1不成立，假设2或假设3成立。
（2）进一步探究的过程如下：

①“操作1”的名称是       ，其中要用到玻璃棒，其作用是                 。
②加入足量CaCl₂溶液的作用是                           。
③加酚酞检验“溶液B”的现象是                           。

鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的实验结束后，小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到烧杯内的废液变浑浊，过滤后，小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。

（1）指出有标号仪器的名称：_______。
（2）实验探究：
【猜想】 小红认为：只含氢氧化钠；
小明认为：
含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
小亮认为：含有氢氧化钠和碳酸钠；
还有可能是                            （你的猜想）。
【讨论】①三位同学的猜想，你认为是否有不合理，理由是                  。                                 。
②小红的猜想是滤液中只含氢氧化钠，他的这种猜想的推测思路是：
                                                             。
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。

（7分）有一包白色固体样品，可能是碳酸钠、硫酸钡、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分，小燕老师取用一定量样品，加足量水溶解，过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
写出上述操作中可能发生反应的化学方程式：           。
过滤时用到玻璃棒，玻璃棒的作用是          。
【探究活动一】 奋进小组探究白色沉淀甲的成分。

（6分)
做完酸、碱、盐相关性质实验后，某实验小组不小心把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合在一起，看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么？
【猜想假设】猜想① Na₂SO₄、Na₂CO₃             猜想② Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③ Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃ 猜想④ Na₂SO₄、 H₂SO₄
猜想⑤ Na₂SO₄
上述猜想中，你认为不合理的是猜想   （填序号）。
【实验探究】（1）甲同学取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论是   （填“合理”或“不合理”）的，理由是   。
（2）乙同学向盛有一根生锈的铁钉的试管中加入适量该溶液，过一会儿取出铁钉，用水洗净，观察到铁锈消失，铁钉变得光亮，溶液变黄。该反应的化学方程式是   。
【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想   （填序号）是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是  （答一点即可）。

有一种神奇的蜡烛，点燃后任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，
到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究。

【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只
有150℃。当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？        ，这种蜡烛也可以熄灭，你采用的方法是                   。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，请你继续探究并完成下列有关问题：（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）