18．某化学兴趣小组同学们为了从某一废液（主要是氯化亚铁和盐酸）回收金属铁，设计了如下探究过程．
【提出问题】滤渣和滤液的成分是什么？
【实验过程与分析】
（1）不溶性物质一定含有Fe（填化学式）
【交流与讨论】
（2）小明同学认为滤液中一定不含盐酸，其理由是铁能与盐酸反应．
（3）小刚同学认为滤液中是否含FeCl₂，只要通过观察滤液的颜色便可确定，请说明他的判断依据氯化亚铁的水溶液为浅绿色；
【实验拓展】
若滤液中含有两种溶质，想要得到纯净的氯化锌固体，小组同学设计如下方案，首先向滤液中加入足量的锌，充分反应后过滤，然后将滤液蒸干即可．

17．实验员提供一包白色固体粉末可能由CaCO₃、Ba（OH）₂、BaCl₂、K₂SO₄、NaOH中的几种组成．小组同学设计如下探究方案（不考虑含碳酸氢根的盐）：
【提出问题】白色粉末的成分是什么？
【实验探究】
a．取少量白色粉末加入到适量的水中，出现白色浑浊，静置后过滤，滤液为无色；
b．向滤出的白色沉淀加入稀硝酸，放出气泡沉淀全部消失；
c．向无色滤液中通入二氧化碳产生白色沉淀，沉淀不再增多后停止通入CO₂，静置．
【猜想与假设】你认为白色粉末中一定有（1）CaCO₃、一定没有（2）K₂SO₄
             小伟同学猜想：白色粉末的成分一定含有Ba（OH）₂；
【反思与评价】请你对小伟同学的猜想给予评价（3）猜想不正确；因为二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠能与氯化钡反应产生白色碳酸钡沉淀
为确定白色粉末的成分，小组成员进一步实验：取实验探究c静置后的清夜滴入几滴无色酚酞试液，溶液变红．
【解释与结论】
实验员告诉小组成员，白色固体粉末由三种成分混合．白色固体粉末成分可能是（4）CaCO₃、Ba（OH）₂、NaOH或CaCO₃、BaCl₂、NaOH．
要得到结论，只需取实验探究c静置后的清夜少量于试管中，先加入（5）硝酸银溶液，振荡，再向滤液中加入（6）硝酸溶液，振荡，观察即可得出正确结论．

16．有一包粉末由碳、铁、铜组成，为测定其中铜的质量分数，小明同学进行如下实验探究：
I、称取mg粉末，放入烧杯中加过量的稀盐酸，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，滤渣质量为m₁g．
Ⅱ、将所得的滤渣按如图进行实验：

①先检查装置气密性；
②向A、B、D中装入药品，称量B中滤渣及玻璃管共为m₂g，然后连接A、B、C，打开a通入一段时间N₂，然后关闭a，连接C、D，点熄B处酒精灯至完全反应，关闭b．
Ⅲ、熄灭B处酒精灯，打开a，缓慢通入一段时间N₂，冷却至室温后，称量B中固体及玻璃管的质量为m₃g．
试回答：
（1）步骤I中证明稀盐酸已过量的方法是：无气泡产生．
（2）装置C的作用防止D中的液体被倒吸．
（3）若按测量数据，Cu的质量分数为$\frac{4（{m}_{3}-{m}_{2}+{m}_{1}）}{5m}×100%$．
（4）小丽认为称量D的增重量，也可求出铜的质量分数，则D中盛装的试剂为氢氧化钠溶液，小明却认为这样测量会带来很大的误差，原因可能是①二氧化碳可能没有完全被吸收，②D装置吸收了空气中的二氧化碳．

15．小明从资料上获知：铁在高温下，铁与水蒸气能反应生成气体和一种常见铁的氧化物．小明很好奇，为此他和兴趣小组对该反应进行了探究．
探究一：铁与水蒸气反应产生的气体是什么？
【提出猜想】
（1）可能是氧气；
（2）可能是氢气；
（3）可能是二氧化碳
小明认为猜想（3）不正确，理由是反应物中不含有碳元素．
【设计实验】设计实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物，用燃着的木条接近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空气中（如图所示）
【结论】铁与水蒸气反应生成的气体是H₂．
探究二：探究反应后试管中剩余固体的成分是什么？
【查阅资料】

常见铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色、状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	否	否	能

Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃ +4H₂O；FeO+2HCl═FeCl₂+H₂O；
Fe+2FeCl₃═FeCl₂
【提出猜想】该黑色固体是铁，氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种．
【分析】该固体中一定不含的物质是Fe₂O₃，判断依据是Fe₂O₃红棕色粉末且不能被磁铁吸引．
【实验探究】

	实验操作	实验现象	结论
步骤1	将试管内黑色物质放于白纸上，将磁铁置于固体上方	能全部被磁铁吸引	一定没有 FeO
步骤2	取少量黑色固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液	固体表面有红色物质附着，试管底部仍然有黑色固体

【反思拓展】实验中铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

14．中央财经频道《是真的吗》播放了一段“电池锡纸取火，是真的吗”视频．看了这个视频后，某校兴趣小组的同学产生了浓厚的兴趣．
【进行试验】

实验操作（如图）	实验现象	分析及解释
将一段两头宽、中间窄的口香糖锡纸．分别连接电池的正负两极	锡纸中间部分开始燃烧，一段时间后熄灭，有的小组只剩下一层薄薄的金属，有的小组锡纸从中间断开	中间部分较窄，电阻较大，产生热量最多，所以中间部分温度最高，锡纸能够燃烧的原因是与氧气接触且温度达到了锡纸的着火点

【提出问题】做完实验后，同学们对锡纸中的金属成分感到好奇，锡纸中的金属成分是什么呢？通过查阅资料，同学们一致认为该金属可能是锡或者铝，为了确定其成分，同学们设计了如下的实验方案．
方案一：把该锡纸加入到稀盐酸溶液中，看到有气泡产生，证明是铝．
方案二：把该锡纸加入到硫酸铜溶液中，看到起表面有红色的固体产生证明是铝．
方案三：把该锡纸加入到硫酸亚铁溶液中，看到表面有黑色的固体产生，证明是铝．
该反应的化学方程式为2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe．
【反思评价】
（1）经过讨论，同学们一致认为方案一和方案二不合理，原因是锡和铝都在氢的前面，加入盐酸中都会产生气体，与硫酸铜溶液混合，都会置换出铜．
（2）金属能制成锡纸，体现了金属具有延展性．

13．在工业制得的烧碱中常常会混有三种杂质：氯化钠、硫酸钠、碳酸钠．现有一份工业烧碱样品，为了研究它的组成，某小组同学将其配成溶液后，做如下探究，请你也参与其中．

根据实验现象，写出一个产生沉淀的化学方程式Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃，或Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaNO₃；
【提出猜想】可能含有的杂质为：
①碳酸钠
②硫酸钠
③碳酸钠和硫酸钠
【探究实验】为了弄清组成，同学们进一步探究，甲对滤渣A展开探究，向滤渣A中滴加足量的稀盐酸，观察固体表面有气泡产生，白色固体完全溶解，结论是猜想①正确．有人若将盐酸替换成稀硫酸也可以对上述猜想做出正确判断，你的观点是不正确，稀硫酸能和碳酸钡反应生成硫酸钡、水和二氧化碳．
乙同学对滤液B展开探究，①取样，向其中滴加酚酞溶液，实验看到的现象是酚酞试液变红色．
②另取样，向其中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含有证明溶液中含有氯化钠．
【表达交流】回顾整个探究过程，有人提出最初还可以采用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液，请你对他的观点给予评价不能，若是使用氯化钡溶液则无法确定氯化钠的存在．

12．某实验小组的同学对氢氧化钙和稀盐酸反应后的溶液中的溶质成分进行探究．
（1）写出该反应的化学方程式Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分．
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】
甲、乙、丙三位同学分别作出了猜想．同学甲：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；同学乙：可能只有CaCl₂；同学丙：可能是可能是CaCl₂和HCl
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．
【进行实验】

实验步骤	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡	酚酞试液不变色	同学甲猜想不正确
实验二	另取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量	先有气体产生，后产生沉淀	同学丙猜想正确

【反思与拓展】
①根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有Ca（OH）₂，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？a（填序号）
a．pH试纸　　　　　　b．铜　　　　　　c．二氧化碳　　　　d．氧化铜
②烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管（写一条）．
要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的碳酸钙．

11．王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂和Al（NO₃）₃的工业废水样品带回实验室．静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙．请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质干扰）
【提出问题】滤渣乙是什么？
【做出猜想】小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是银、铜和锌
【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是锌不和硝酸铝溶液反应．
【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：
实验步骤        现象结论
实验1：取滤渣乙加入盐酸无气体产生滤渣乙可能是银或银和铜；
实验2：取滤液甲加入氢氧化钠溶液无蓝色沉淀滤渣乙一定是银和铜
【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到无变化、无明显现象或无白色沉淀，也能得出实验1的结论．

10．某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你参与他们进行的探究活动：
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？
【猜想与假设】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：NaOH和Na₂CO₃．
【实验与探究】
（1）实验如下：

实验操作步骤	实验现象	结论及解释
步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸．	实验过程中始终 没有气泡产生．	则证明猜想Ⅰ成立．
步骤二：另取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氯化钡溶液．	实验过程中产生 白色沉淀．	则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立．此 过程中发生反应的化学方程式 为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl．

（2）为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想Ⅲ成立；若酚酞不变红，则猜想Ⅱ成立．
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈碱性（填“酸”或“碱”），能使酚酞变红，因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是滴加过量的氯化钡溶液．
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

9．现有A、B、C、D、E、F、G七种物质，C、F是生活中最常见的金属，E的浓溶液有吸水性，B是气体单质，D为浅绿色溶液，G为蓝色溶液，它们之间有如图所示关系：
（1）F的颜色是紫红色．
（2）推测下列物质的化学式：AFe₃O₄，GCuSO₄．
（3）写出下列转化的化学方程式，C+E→：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）在上述关系图中，所发生的反应属于置换反应类型的共有2个（填数字）．