10．将一小块银白色的金属钠放置在空气中会发生下列变化：
钠（Na） $\stackrel{O_{2}}{→}$钠的氧化物$\stackrel{H_{2}O}{→}$ 氢氧化钠溶液 $\stackrel{CO_{2}}{→}$白色固体
【提出问题】：常温下钠与氧气反应，产物有哪些？
【查阅资料】：钠的氧化物，除氧化钠（Na₂O）外还有过氧化钠（Na₂O₂），氧化钠与过氧化钠都能与水发生反应，方程式如下：
Na₂O+H₂O=2NaOH；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
【作出猜想】：常温下钠与氧气反应的产物．
猜想1：Na₂O，
猜想2：Na₂O₂，
猜想3：Na₂O和Na₂O₂
【实验探究一】：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量钠的氧化物加入足量蒸馏水	没有气泡生成	猜想1正确

【继续探究】：钠在空气中放置一段时间得到白色固体的成分
【作出猜想】
猜想一：Na₂CO₃
猜想二：Na₂CO₃和NaOH
【实验探究二】：

实验操作	实验现象	实验结论
1．取少量白色固体加入足量氯化钙溶液	产生白色沉淀	白色固体成分为Na2CO3和NaOH
2．过滤、取少量滤液加入无色的酚酞试液	变成红色

【实验反思】
（1）过氧化钠也能与盐酸反应，方程式为：2Na₂O₂+4HCl=4NaCl+2H₂O+X，X的化学式为O₂．
（3）久置的固体氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

9．某小组探究可溶性碱的化学性质时，发现将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者无明显现象．请你和他们一起完成相关的探究
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应
【实验探究】四位同学分别设计出了下列4种实验装置．

①装置（3）出现的实验现象气球变大．
②有同学对上述4个实验提出质疑，认为实验不严谨，其理由是二氧化碳也溶于水，要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对照实验是将（1）装置中的NaOH溶液换成水，观察试管内液面的情况．
③小明同学认为也可以通过检验生成物来验证猜想，请帮他填写实验报告．

实验方法、现象	实验结论
	验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应

【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了化学反应．

8．“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体，某化学小组的同学在袋装食品中发现一包名为“504双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示．同学们对这包久置的“504双吸剂”的固体样品很好奇，设计实验进行探究．
【提出问题】久置“双吸剂”的成分是什么？
[收集资料]：铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂
【做出猜想】久置“双吸剂”中可能有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃
【实验探究】如表是甲组同学涉及并记录的实验报告，请你补充完整．

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量固体研碎，和磁铁吸引	有少量黑色固体被吸引	固体中一定有含有铁粉
②取①中残留固体加入足量水，充分溶解并过滤，向滤液中通入CO2	发现滤液变浑浊	滤液中含有氢氧化钙
③向②的滤渣中加入足量稀盐酸	产生气泡，得到无色溶液	固体中一定含有CaCO3；一定不含有Fe2O3

【反思提高】
（1）小刚认为固体中一定含有Ca（OH）₂，小明认为不正确，其原因是氧化钙与水反应生成氢氧化钙；小明重新设计实验验证Ca（OH）₂是否存在；取少量固体和氯化铵一起研磨，闻到有刺激性气味，因此确认固体中含有Ca（OH）₂．
（2）③中反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
[拓展交流]：铁粉作为食品保鲜剂的优点是能同时吸收氧气和水蒸气．

7．某校进行化学实验考查时，老师给了同学们一小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜，炭粉或是这两者的混合物，让他们通过实验探究来确定．某同学探究过程如下：
[提出问题]
假设1：黑色粉末是炭粉；
假设2：黑色粉末是氧化铜；
假设3：黑色粉末是氧化铜和炭粉的混合物；
[查阅资料]碳与稀硫酸不反应．
[设计实验方案]：他对实验进行了一下设想和分析：取少量黑色粉末于烧杯中，并加入过量的稀硫酸．则实验中可能出现的现象与对应结论如表，请你完成表．

实验中可能出现的现象	结论
①黑色粉末没有溶解	假设1成立
②	假设2成立
③	假设3成立

[进行实验]：通过实验及分析，确定该黑色粉末为木炭粉和氧化铜的混合物．
[拓展]：为了进一步探究木炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充作了如下实验：将此黑色粉末隔绝空气加热（若木炭粉完全反应），待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置．请你回答：
①烧杯中有（　填“有”或“没有”）不溶物．你的理由是碳和氧化铜反应生成的铜难溶于水，也不与硫酸反应．
②若过滤后溶液呈无色，则该溶液中的溶质是H₂SO₄（写化学式，下同）．
③若过滤后溶液呈蓝色，该溶液中的溶质是H₂SO₄、CuSO₄．

6．生石灰是一种传统的建筑材料，俗称“石灰”．工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”，其反应原理是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究．
【提出问题】刚出窑的“石灰”有哪些成分？
【猜想】Ⅰ．只有氧化钙Ⅱ．只有碳酸钙Ⅲ．既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物．甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅱ成立．乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立，其理由是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水．
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生．乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立．丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是稀盐酸太少，少量的稀盐酸只能和氧化钙或氢氧化钙反应．
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立，请完成他的实验报告．

实验步骤	实验现象	实验结论
①从样品中取一定量的固体于试管中，加入足量稀盐酸 ②从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，滴加无色酚酞试液	产生气泡； 酚酞试液变红色	猜想Ⅲ成立

【思考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用“石灰”时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用．长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙和水．

5．某校化学兴趣小组的同学在一次聚餐中，发现并对燃料固体酒精产生了好奇，于是对其成分进行了探究．
[查阅资料]（1）固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的；
（2）氯化钙和氯化钡溶液均呈中性．
[提出问题]（1）酒精中含有哪些元素？
（2）固体酒精样品中的氢氧化钠是否变质？
[实验探究]
（1）按如图实验，若观察到烧杯内壁有白色固体生成，便可得出酒精燃烧产物中含有二氧化碳，只要将所用烧杯更换为冷而干燥的烧杯，即可证明燃烧产物中有水蒸汽．由上述实验现象可以推理得出酒精中所含元素的情况为含有碳元素和氢元素．
（2）他们向服务生要来少量固体酒精，放入烧杯中加并足量蒸馏水充分溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀产生．取适量该白色沉淀于试管中，并向试管中滴加稀盐酸，可见沉淀溶解有气泡冒出．试用化学方程式表示出该白色沉淀的产生途径：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
分析实验现象并结合所学知识可以得出该固体酒精中的氢氧化钠已经变质．
（3）为进一步确定该固体酒精中氢氧化钠的变质程度，同学们进行了分组探究：
①甲组取（2）中烧杯里的上层清液于洁净的试管中，滴加酚酞溶液后呈现红色，于是得出结论：样品溶液显碱性，其中的氢氧化钠部分变质．
②乙组认为甲组的实验不能证明溶液中一定含有氢氧化钠，理由是碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色．他们另取烧杯中的上层清液于洁净的试管中，并加入过量氯化钡溶液充分反应后滴加酚酞溶液，溶液变为红色．由此得到结论：所拿固体酒精样品中的氢氧化钠部分变质．
[实验结论]经充分讨论，大家一致认为乙组的实验方案合理，样品中氢氧化钠已部分变质．
[反思交流]乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是使碳酸钠完全反应．
[拓展应用]要除去氢氧化钠变质后产生的杂质，可选择下列试剂中的AC（填序号）
A．Ba（OH）₂溶液     B．CaCl₂溶液      C．Ca（OH）₂溶液．

4．牙膏摩擦剂的类型很多，如CaCO₃、SiO₂或它们的混合物．某兴趣小组对牙膏摩擦剂的成分进行了如下探究．
【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有CaCO₃？
【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应；碱石灰主要成分为生石灰与氢氧化钠．
【实验方案】取少量牙膏于试管中，加入适量的稀盐酸，出现气泡，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明摩擦剂中含有CO₃^2-（填离子符号）；石灰水变浑浊的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【提出问题2】该牙膏中CaCO₃的质量分数是多少？
【实验装置】

【实验步骤】
（1）按如图连接好装置后，并检查装置气密性；
（2）在B装置中加入牙膏样品5.00g；
（3）打开K₁，关闭K₂，通入空气一会儿；
（4）关闭K₁，打开K₂，向牙膏样品中滴入质量分数为10%的盐酸，直到不再产生气泡时，停止滴加盐酸；
（5）打开K₁，关闭K₂，再通入空气一会儿，至C中不再产生沉淀；
（6）将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量为1.97g．
（已知此品牌牙膏中的其他成分不与盐酸反应，装置内试剂均足量且充分反应）
【实验分析及数据处理】
（1）若无A装置，直接通入空气，测定结果将偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（2）D装置的作用是防止空气中的二氧化碳气体进入C装置中．
（3）根据上面数据计算出牙膏样品中碳酸钙的质量分数为20%．
【实验反思】下列各项措施中，能提高CaCO₃的质量分数测定准确度的是C（填序号）．
A．在装置B、C之间增加盛有饱和NaHCO₃溶液的洗气瓶
B．在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
C．缓缓滴加稀盐酸．

3．做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究．
【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】（1）甲同学认为溶液中的溶质只有Na₂SO₄一种物质．
（2）乙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和H₂SO₄两种物质．
（3）丙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和NaOH两种物质．
【查阅资料】（1）Na₂SO₄溶液显中性．
（2）Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）等物质．
【实验验证】

	实验操作	实验现象	实验结论
乙同学 实验	取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中	铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色	猜想（2）成立
丙同学 实验	取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液	溶液变红色	猜想（3）成立

【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立．经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气．
兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立．
【知识拓展】（1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？不能（填“能”或“不能”）
（2）乙同学的实验中铝片与氢氧化钠溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．

2．目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础．
（一）铁的广泛应用
（1）我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（2）铁与铬（Cr）、镍（Ni）等金属熔合可形成“不锈钢”，用不锈钢丝和聚乙烯纤维为
原料可制作耐酸防护服材料．以上叙述中不涉及到B（选填序号）．
A．合金   B．无机非金属材料   C．合成材料  D．复合材料
（二）铁锈成分的探究
（1）如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是C（选填序号）．


（2）铁生锈的主要过程为：Fe$\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$Fe（OH）₂$\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$Fe（OH）₃$\stackrel{风吹日晒}{→}$Fe₂O₃．xH₂O次要过程为：Fe$\stackrel{O_{2}、CO_{2}、H_{2}O}{→}$FeCO₃，写出Fe→Fe（OH）₂反应的化学方程式2Fe+O₂+2H₂O═2Fe（OH）₂．
（3）铁锈组分的确定
某铁锈成分为Fe₂O₃•xH₂O和FeCO₃．为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下用如图装置进行实验．

[查阅资料]
①Fe₂O₃•xH₂O失去结晶水温度为110℃，FeCO₃在282℃分解为FeO和CO₂．
②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原．
（1）装配好实验装置后，首先要检查装置的气密性．
（2）装置A中的反应为：H₂C₂O₄（草酸）$\stackrel{浓硫酸}{→}$CO↑+CO₂↑+H₂O通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放c（选填序号）．
a．浓硫酸    b．澄清的石灰水  c．氢氧化钠溶液
（3）现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化为止，冷却后装置E增重3.6g，装置F增重2.2g．则样品中FeCO₃的质量m（FeCO₃）=5.8g，x=2．
（4）若缺少G装置，测得的m（FeCO₃）偏大（选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同），x的值会偏大．
（三）炼铁过程的探究
（1）写出工业上用赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）炼铁主要原理的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
【查阅资料】用CO还原Fe₂O₃炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1：3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;500～600℃\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂
阶段2：Fe₃O₄$\frac{\underline{\;600～700℃\;}}{\;}$3FeO+CO₂
阶段3：FeO+CO$\frac{\underline{\;＞200℃\;}}{\;}$Fe+CO₂

（2）将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究．加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示．图中M点对应的a=18 （请列出计算过程）．

1．我校初三一班的部分同学准备用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行了如下两个探究．
Ⅰ探究反应是否发生．
（1）按照图1的方案完成实验：

其中②处不可以选择的试剂是B（填序号，下同），若①②颠倒顺序，仍能证明盐酸与氢氧化钠发生了反应，这种试剂是C；
A．铁粉        B．硝酸银溶液        C．石蕊试液       D．碳酸钠溶液
（2）写出该反应化学方程式：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ探究反应后溶液中溶质的成分．
【提出问题】，按照图2进行实验后，烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂
猜想二：可能只有CaCl₂
猜想三：CaCl₂和HCl
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【进行实验】

实验步骤	实验现象	解释和结论
取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞试液（填试剂名称）	溶液不变红	猜想一不正确
取少量烧杯内溶液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液至过量	开始有气泡产生，一段时间后产生沉淀	猜想二不正确 猜想三正确