下列有一种变化的实质与其他三种变化不同，这种变化是

1. A.
   红糖经活性炭吸附后得到白糖
2. B.
   金刚石切割玻璃
3. C.
   分离液态空气获得氧气
4. D.
   烟煤分解得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气

氢氧化钠俗名苛性钠，是一种重要的化工原料．下列研究从其结构、制备方法、性质以及变化规律等角度进行，请根据要求回答相应问题．
Ⅰ．结构：
NaOH含有钠元素，钠在元素周期表中处于第三周期的________（填“开头”、“中间”或“结尾”）．
NaOH属于碱，碱在溶液中都可以电离出相同的离子，该离子是________（填离子符号）．
Ⅱ．制备：
实验室用纯碱制备烧碱的化学反应方程式为________．
Ⅲ．性质及变化：
（1）氢氧化钠固体曝露在空气中容易________，因此它与生石灰一起用作某些气体的干燥剂
（2）如右图所示，NaOH溶液可与稀酸反应的方程式为________．
该反应没有明显的现象，为了说明该反应确实能够发生，下列哪种物质肯定无法帮助你达到目的________．
a．镁条　　　b．酚酞　　　c．CuSO₄　　 d．Ba（NO₃）₂
Ⅳ．保存：
张老师整理药品时，意外发现实验桌上有瓶敞口放置的NaOH固体，他让同学们对这瓶NaOH固体进行探究．
【提出猜想】
猜想I：没有变质
猜想Ⅱ：部分变质为Na₂CO₃，依据是________（用方程式表示）；
猜想Ⅲ：全部变质
【实验设计、现象和推断】

实验步骤	实验现象
①取少量白色固体于试管中，加水振荡后，至全部溶解	无色溶液
②向试管的溶液中滴加适量物质X的溶液	现象A
③再向试管中滴加几滴酚酞试液．	现象B

（1）若现象A为有气泡产生，则加入的X溶液是________，说明猜想________可排除．
（2）若X是Ca（OH）₂溶液，现象A有白色沉淀，现象B为无色变红色，该实验________ （填“能”或“不能”）说明猜想Ⅱ成立．
（3）若X是CaCl₂溶液，则猜想Ⅱ成立的实验现象是________．
（4）定量研究：根据上述实验，可通过测定________，再通过计算得到氢氧化钠的变质情况．

铁暴露在空气中会生锈，不知你注意了没有，将苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，也好像生了“锈”一样。某化学活动小组对此就行了探究。

[提出问题]：切开的苹果“生锈”与什么因素有关?

[猜想与假设]：猜想一：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”；

             猜想二：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”；

             猜想三：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”：

[收集证据]：

(1)查阅有关资料：已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚与酶)与空气中的一种物质发生反应，生成咖啡色的物质，并且苹果“生锈”的速度随温度的升高而加快。

    (2)实验探究：针对上面的“猜想一”至“猜想三”，化学小组依次设计了实验方案，进行了实验验证，并依次观察到下列实验现象。

请你将他们设计的可行的实验探究方案，填写在下表中。

[得出结论]：_____________________________________。

[反思与评价]：(1)以上“猜想与假设”可能并不全面，请你再提出一种“猜想与假设”并设计可行的方案：

(2)在验证“猜想一”时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其原因是___________________________。

[应是]：根据以上实验探究，要防止果汁变质，果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是：_______________________________。

某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO₂．他们不禁产生了疑问：课本上册124页的实验中，CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
[查阅资料]
资料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe₃O₄中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
[提出猜想]黑色物质可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一种或几种．
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质进行了下列实验：

	实验方案	实验现象
甲	取少量黑色物质用磁铁吸引	黑色物质全部被磁铁吸引
乙	取少量黑色物质加入30%热的盐酸中	无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙	取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中	无任何现象

[实验结论]
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有________，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有________；
（2）生成的黑色物质应为Fe₃O₄；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式________；
[拓展探究]同学们对Fe₃O₄产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe₃O₄粉的工艺流程简图．
[生产流程]

[查阅资料]
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：

温度/℃	0	10	30	50	60	70	80	90
溶解度/g	14.0	17.0	25.0	33.0	35.3	33.0	30.5	27.0

资料二：Fe（OH）₂受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
资料三：获得Fe₃O₄的反应原理为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃Fe₃O₄+4H₂O
[问题讨论]
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是________．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式________．
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是________．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳质量比为________．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→________→________→d．
a．过滤　 b．加热浓缩　　 c．冷却结晶　　d．晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
[查阅资料]
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe₃O₄中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO中的一种或两种．
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe₃O₄样品进行了下列实验：

[实验分析]因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质．
B中的最佳试剂是________（填序号）
①澄清石灰水　　 ②氢氧化钠浓溶液　 ③稀盐酸　　　　 ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止________；
②停止加热后，继续通CO气体，防止________，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本实验中，CO气体还能起到的作用是③________．
（3）尾气如何处理？________．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（如图）

（1）写出BC段发生反应的化学方程式：________；
（2）通过分析计算确定：该Fe₃O₄样品中含有的杂质是________．（不需要写过程）