小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。
【成分的确定】
三位同学都作出以下的猜想：
① 可能是NaOH；② 可能是Na₂CO₃；③ 可能是NaOH与Na₂CO₃的混合物。
做出②③猜想的依据是                   （用化学方程式表示）。
为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验。
（1）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有             ，肯定猜想       （填序号）是错误的。
（2）小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切，因为                                      。
（3）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下实验方案：

①沉淀B的化学式为              。
②在操作1中要用到玻璃棒，其作用是                       。
③小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是_                ，但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则小刚改进的方法是         。
小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致，由此确定猜想③是正确的。
【各成分含量的测定】
三位同学利用电子天平共同作了以下测定实验，并记录如下实验数据。

称量项目	称量时间	质量（g）
试样	————	10.00
装置+稀硫酸质量	————	241.20
装置+稀硫酸质量+试样	反应开始后15秒	249.20
装置+稀硫酸质量+试样	反应开始后35秒	249.00
装置+稀硫酸质量+试样	反应开始后55秒	249.00

 

（1）写出锥形瓶中发生反应化学方程式：
①                                         ；
②                                         。
（2）试通过分析表中数据计算试样中碳酸钠的质量分数。
【实验反思】
有同学提出按上述实验所测得试样中Na₂CO₃质量分数会偏小，该同学的理由是（实验操作均正确）：                        （答一条即可）。

同学们用Na₂CO₃溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究。
【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为：                               ，由此
推测出废液中一定有NaCl，可能有Na₂CO₃或盐酸。
【实验探究】（1）确定废液中是否含有盐酸：
①选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质X是酸碱指示剂中的           溶液。

②实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到                ，确定废液中一定没有盐酸。
（2）确定废液中是否含有Na₂CO₃：某同学选用           测出废液的pH=l0，确定废液中一定含有Na₂CO₃。
（3）处理废液，回收利用：欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
一	适量Ca(NO3)2溶液	过滤、蒸发结晶	不可行，理由是：
二	稍过量的		可行

 
（4）拓展运用：
按如下图方案分离BaCl₂和NaCl的固体混合物时，Ｘ溶液中溶质是            。

实验室有一瓶保存不当的试剂（如右图所示），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小华等几位同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？
【交流研讨】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是   （填字母序号）。
A．酸      B．碱      C．盐
【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
②Na₂CO₃、NaHCO₃溶液都呈碱性。NaCl溶液呈中性。
③室温下（20℃）时，4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】小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，这瓶试剂不可能是   。
【猜想与实验】①可能是    溶液；  ②可能是NaOH溶液；  ③可能是NaCl溶液。
（1）小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到干燥的pH试纸上，测得pH=11，他判断该溶液不可能是   
（2）小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验。

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤一： 取样品于试管中，滴加足量	产生大量的气泡	猜想①正确。 步骤一发生反应的化学方程式是
步骤二：把产生的气体，通入

 
【质疑】小华则不同意小强的观点，认为溶液中有Na₂CO₃还可能有NaOH。请你帮助他完成以下探究方案：

探究步骤	预计现象	结论
步骤一：取样品于试管中，向其中滴加足量的   溶液并过滤	产生白色沉淀	溶液中既含Na2CO3，又含有NaOH
步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液	酚酞试液变   色

 
【反  思】NaOH溶液会因接触空气而变质，写出该反应的化学方程式     ；

验证某混合气体含有CO和H₂，并除去含有的少量CO₂杂质。甲同学进行了如下实验：

（1）A中氢氧化钠溶液的作用是                       ，B中浓硫酸的作用是吸收水分，观察到C中黑色氧化铜变           ，D中澄清石灰水变浑浊，写出Ｄ中反应的化学方程式　　　　　　 　　　　　　　　　　。
（2）乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H₂，他改进实验后证明了混合气体中含有H₂。请写出乙同学的实验改进方法和现象                            。从环境保护角度，该实验中最后导出的尾气处理方法是                        。
（3）丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证，请根据实验现象填写下列空白处：

实验操作过程	实验现象	实验结论
Ⅰ.取待测液少量于试管中，向其中滴加适量             溶液	产生白色沉淀	溶液中含Na2CO3
Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后，再向上层清液中加入          溶液。	溶液呈红色	溶液中含NaOH

 
若将Ⅱ中加入的溶液换成         （写化学式），也可得出Ⅱ中相同的结论。
写出相应的化学方程式为：                                         。

某化学兴趣小组的同学学习了“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【猜想与假设】
猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl
猜想2：废液中的溶质只有NaCl
猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl
猜想4：废液中的溶质是                。
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是             。
【实验与结论】
(1)为验证猜想3成立：根据盐酸性质，小王选择如图五种不同类别物质，其中X可以是        （填一种具体物质名称或化学式）。

小勇取少量于试管，滴加AgNO₃溶液，产生白色沉淀，
再加稀硝酸沉淀不溶解，于是小勇认为猜想3正确，请你评价小勇的结论：                。
(2)小丽为验证猜想4成立，可选择的试剂是               。
(3)处理废液，回收利用：欲从猜想4的废液中得到纯净NaCl晶体，小芳设计了如下方案：在废液中加入适量Ca(NO₃)₂溶液，过滤、对滤液蒸发结晶。请评价该方案是否可行？理由                  。

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。

某同学用如图所示的装置成功的探究了空气中氧气的含量(装置气密性良好，A、B中装有足量的水，且连接A、B的导管中事先也装满水)。请回答下列问题：

（1）A中能观察到的现象是                          。
（2）最终气球变得比原来还小的原因是                          。

如图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品，热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，几乎涉及到衣食住行各个领域。
为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。

【实验步骤】
（1）剪取一片镀锌铁片，量得长度=2．0cm，宽度=1．9cm。
（2）用电子天平称量质量0．857g。
（3）实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL（密度=1．05g/mL），需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度=1．18g/mL）       mL（保留至小数点后1位），然后稀释。
（4）将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到               ，可以判断镀锌层恰好反应。
⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0．837g。
【计算结果】
（1）铁片镀锌层的质量有       g。
（2）已知锌的密度7．1g/cm³，计算出铁片镀锌层厚度mm（保留至小数点后2位）。
【实验反思】
实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间       。（填“偏长”、“偏短”）
【实验改进】
资料卡片：如图1所示，两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中，会有电子的流动，从而产生电流。
将上述实验改进成如图2的装置，当观察到       ，此时锌层恰好反应。

二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，我市规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳。
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。
通过分析比较，你认为  ①     的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽硫酸钠；再加过量的碳酸钠溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入     ②       ，将溶液的pH调为7，即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么？
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；
乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；
丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是        ③          。
【实验、记录与分析】

步骤	实验操作	实验现象	结论
1	取少量样品于试管中，加水完全 溶液，再加入过量   ④	生成白色沉淀	丙的猜想 不成立
2	取步骤1反应后的溶液于试管中          ⑤	⑥	只有甲的 猜想成立

 

现有4瓶没有标签的无色溶液，已知它们分别是稀盐酸、NaOH溶液、溶液、Na₂CO₃溶液中的一种。请你将它们区分出来，并完成下面的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论与解释
Ⅰ． 分别取四种待测液于4支试管中并编号，再分别向其中滴加无色的________溶液（如下图），振荡	①②③中的溶液均由无色变为红色 ④中无现象	①②③中溶液显________（填“酸”或“碱”）性 ④中的原试剂瓶中的溶液是________
Ⅱ． 向上述所得①②③的溶液中分别加入已区分出的④溶液	三支试管中的溶液均由红色变为无色，①中还伴有的现象是________；②③中无其他现象	①中原试剂瓶中的溶液是Na2CO3溶液 步骤Ⅱ后①中的溶质可能是________________（除指示剂外）
Ⅲ． 向步骤Ⅱ后所得②③的溶液中，分别滴加过量的①中原试剂瓶中的溶液	②中先有无色气泡，出现白色沉淀，溶液由无色变为红色	②中原试剂瓶中的溶液是溶液
	③中的现象可能是_________ ___________________	③中原试剂瓶中的溶液是NaOH溶液