（4分）海洋是人類寶貴的自然資源，海水“制堿”體現(xiàn)了化學科學在改造物質(zhì)中的智慧。下圖是某廠生產(chǎn)純堿的工藝流程圖：

請完成下列問題：
（1）該廠最終產(chǎn)品有                                   （填物質(zhì)名稱）；
（2）流程Ⅰ中為了除去雜質(zhì)，加入過量BaCl₂溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，下列說法正確的是                                         
（填字母序號）
A．加入三種物質(zhì)的順序不能調(diào)整
B．加入三種溶液將粗鹽水中的SO₄^2-、Mg²⁺、Ca²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀
C．按流程Ⅰ所加溶液的順序除雜，過濾后得4種沉淀
（3）在流程Ⅱ中，如果加入氨氣不是為了生產(chǎn)氯化銨，氨氣在制堿過程中的作用
是                                                                 ；
（4）寫出Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式                                              。

（15分）實驗室有一瓶長期暴露在空氣中的氫氧化鈉固體樣品，觀察發(fā)現(xiàn)，樣品表面有白色粉末。某興趣小組的同學對該樣品的成分及含量進行了探究。
【提出問題】該樣品中含有那些物質(zhì)？
【提出猜想】通過分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全變質(zhì)，該樣品中只含Na₂CO₃；
猜想Ⅱ：部分變質(zhì)，該樣品中含有NaOH和Na₂CO₃。
則NaOH變質(zhì)反應的化學方程式為                                               。
【查閱資料】
①堿性的Na₂CO₃溶液可以與中性的CaCl₂溶液發(fā)生復分解反應；
②CO₂在飽和碳酸氫鈉溶液中幾乎不溶解。
【實驗探究1】為確定該樣品的成分，小明設(shè)計了如下實驗方案，請你一起完成下列實驗報告。

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）取少量樣品溶于水，加入                                                  ；	白色沉淀產(chǎn)生	該反應的化學方程式：             ；
（2）將上述反應后的混合物過濾，取濾液加入                                  。	。	證明猜想Ⅱ正確

【提出問題2】如何測量該部分變質(zhì)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)？
【實驗探究2】小紅同學設(shè)計如下圖所示裝置（鐵架臺略去），實驗在27℃，101kPa下進行，步驟如下：

①按圖連接好裝置；
②用托盤天平準確稱取該樣品2g，放入A中試管內(nèi)，向B中集氣瓶中倒入飽和碳酸氫鈉溶液至瓶頸處；
③向分液漏斗中加入稀硫酸，打開活塞，讓稀硫酸滴入試管中至過量，關(guān)閉活塞。反應結(jié)束后，量筒中收集到飽和碳酸氫鈉溶液220mL。
請回答下列問題：
（1）在實驗步驟①和②之間，還缺少一實驗步驟，該實驗步驟是                          ；
（2）B中集氣瓶盛放的飽和碳酸氫鈉溶液不能用水代替，其理由是              ；
（3）試管中原有的空氣對實驗結(jié)果是否有明顯影響？              （填“有”或“沒有”）
（4）變質(zhì)氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為                      。（在27℃，101kPa時二氧化碳的密度為1.8g/L）（計算結(jié)果精確至1%）
【提出問題3】怎樣提純該樣品得到純凈的氫氧化鈉固體？
【實驗探究3】為得到純凈的氫氧化鈉固體，小亮設(shè)計了如下圖所示的實驗流程。

請回答下列問題：
（1）操作①、②、③的名稱分別為                                        ，為了使樣品充分溶解，操作①中還要用到的玻璃儀器是                          ；
（2）該實驗中發(fā)生反應的化學方程式為                                      ；
（3）最終所得氫氧化鈉固體質(zhì)量            變質(zhì)后樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量（填“小于”、“等于”或“大于”）。
【實驗反思】
（1）通過本題，你學會了定性檢驗氫氧化鈉的變質(zhì)、定量測定變質(zhì)樣品中某成分的含量，以及除雜提純物質(zhì)。為了得到可靠的實驗結(jié)果，探究過程中你需要思考的問題有       （填數(shù)字序號）；
①選擇試劑種類   ②確定試劑用量  ③試劑產(chǎn)地  ④實驗裝置與步驟的設(shè)計  ⑤實驗安全環(huán)保  ⑥測量中減少誤差
（2）實驗探究Ⅰ中的檢驗和實驗探究3中的除雜都將碳酸鈉進行了轉(zhuǎn)化，但二者目的不同，分別是                                                                                        。

某化學小組查閱資料得知：在不同溫度下，甲烷（CH₄）可將氧化鐵（Fe₂O₃）還原為Fe、Fe₃O₄中的一種可兩種。他們?yōu)樘骄考淄榕c氧化鐵反應后產(chǎn)物（黑色粉末）的成分，進行了如下實驗：

（1）按右圖裝置連接好儀器，檢查裝置的氣密性后，往裝置中添加藥品。
①各黑色粉末中滴加稀硫酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，則黑色粉末中含有      ，產(chǎn)生氣泡的化學方程式是       。
②導管b的作用是      。
（2）按下圖裝置連接好儀器（圖中夾持設(shè)備已略去）檢查裝置的氣密性，往裝置中添加藥品，打開止水夾K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持續(xù)一段時間后再點燃裝置C處的酒精噴燈。

①裝置A中反應的化學方程式為        ，裝置B中濃硫酸的作用是        。
②持續(xù)一段時間后再點燃裝置C處的酒精噴燈的原因是        。D裝置的作用是        。
③實驗中觀察到裝置E中石灰水變渾濁，則黑色粉末中含有         。尾氣處理方法為       。

(7分)實驗是科學探究的重要方法。如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，請結(jié)合圖示回答有關(guān)問題。

裝置一                         裝置二
（1）根據(jù)下表提供的實驗數(shù)據(jù)，完成下表

硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積	反應前注射器中空氣體積	反應后注射器中氣體體積	實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)
25mL	15mL	9mL

   （2）裝置一和裝置二中氣球的位置不同，        (填“裝置一”或“裝置二”)更合理，理由是                                                        。
（3）若實驗測得的結(jié)果偏小(氧氣的體積分數(shù)小于21％)，可能的原因有哪些?（列舉兩條）                               ；                               。

(10分)科學家設(shè)想利用太陽能加熱器“捕捉CO₂”、“釋放CO₂”，實現(xiàn)碳循環(huán)(如圖所示)。

某化學小組的同學對此非常感興趣，在老師的指導下，設(shè)計如下裝置探究上述設(shè)想的反應原理是否可行。

（1）能證明裝置A“釋放CO₂”的現(xiàn)象是                   ；
（2）裝置B在實驗結(jié)束撤掉酒精噴燈時的作用是                           ；
（3）上述反應結(jié)束后，小組同學對D中固體的成分進行探究，以證明是否“捕捉”到CO₂。
【猜想與假設(shè)】
D中的固體可能為：I．只有氧化鈣；Ⅱ．氧化鈣與碳酸鈣；Ⅲ．只有碳酸鈣
【進行實驗】
①甲同學從D中取一定量的固體于試管中，并加入一定量的水，振蕩，有白色不溶物。甲同學據(jù)此認為試管中的固體為碳酸鈣，即猜想Ⅲ成立。乙同學認為上述實驗不足以證明猜想Ⅲ成立，其理由是                                                        。
②乙同學從D中取一定量的固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁，感覺發(fā)熱；繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生。乙同學據(jù)此認為試管中的固體只有氧化鈣，即猜想I成立。丙同學認為乙的實驗不足以證明猜想I成立，理由是                            。
③丙同學認為利用感覺溫度變化的方法判斷是否有氧化鈣不可靠，他用水、酚酞試液和
稀鹽酸證明了猜想Ⅱ成立，請完成他的實驗報告。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
		猜想Ⅱ成立

   （4）通過以上探究，小組同學認為科學家的設(shè)想在反應原理上是可行的。該設(shè)想的優(yōu)點
有         (填字母序號)。
A．原料易得    B．充分利用太陽能    C．釋放出的CO₂可作為資源加以利用

實驗室可利用堿式碳酸銅（化學式：Cu₂（OH）₂CO₃）制備氧化銅，并進行碳粉還原氧化銅的實驗。
①制備氧化銅并檢驗產(chǎn)物，裝置如下圖所示（省略夾持儀器）：

步驟一：連接A和B，打開活塞，通入空氣。
步驟二：關(guān)閉活塞，連上C和D，開始加熱。
步驟三：在加熱過程中，記錄在B中固體質(zhì)量變化如下表，在t₃時停止加熱。

加熱時間（min）	0	t1	t2	t3
B中固體質(zhì)量（g）	6.66	5.20	4.80	4.80

 B中發(fā)生反應的化學方程式為： Cu₂（OH）₂CO₃→  CuO +   H₂O +   CO₂↑
請在中填入配平后的系數(shù)（10）。
C中試劑是（11）。A的作用是吸收空氣中的（12），防止對產(chǎn)物檢驗造成干擾。選擇t₃時停止加熱的理由是（13）。
一定量碳粉還原①中制得的氧化銅并檢驗產(chǎn)物，裝置如下圖所示：

實驗過程中，觀察到F中溶液變渾濁，E中的現(xiàn)象是（14）。
反應完全后，若僅撤走酒精噴燈停止加熱，可能導致的后果是（15）。
分析：若①中省略步驟三，對②中反應產(chǎn)物判斷可能產(chǎn)生的影響及其原因。
（16）

化學課上老師為大家做了一個“燃紙成鐵”的趣味實驗，將一張濾紙（組成元素為C、H、O）用FeC1₃濃溶液潤濕，在酒精燈上烘干后點燃，濾紙變黑、紅熱，最終生成黑褐色物質(zhì)．老師告訴大家：黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)．聰明的小明對此進行了如下探究：
【提出問題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎？
【探究過程】
Ⅰ小明先從反應物元素組成分析，認為：因為                       ，所以反應后可能有鐵單質(zhì)生成．
Ⅱ（1）為獲得實驗證據(jù)，小明做了實驗1．
實驗1：將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微波氣泡產(chǎn)生，若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)，則反應的化學方程式為                           ．
（2）小剛提出疑問是：由反應物的組成分析，能與稀鹽酸反應產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì)，還可能是                         （填化學式）．
小明查閱資料得知，在高溫條件下不可能生成此類物質(zhì)．
（3）為進一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)，小明又做了實驗2．
實驗2：將黑褐色物質(zhì)放入                   溶液中，觀察到                    ．
【得出結(jié)論】通過以上實驗探究，證明黑褐色物質(zhì)中確實含有鐵單質(zhì)．

同學們利用“硫酸、硝酸銨、氫氧化鈉、碳酸鉀”四種物質(zhì)的溶液進行探究學習，完成下列各問：
【實驗探究】
（1）A、B、C、D四組同學分別進行了下列實驗

寫出下列的兩個化學方程式：
①A中的反應                      
②D中的反應                             
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】
下圖是A組反應的微觀過程示意圖該化學反應的實質(zhì)可以表示為H^＋＋OH^－＝H₂O

【實踐運用】
完成試驗后，四組同學將廢液倒入同一個燒杯中，再將廢液過濾，得到無色溶液和白色沉淀，用無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變?yōu)榧t色。
（1）①溶液中的白色沉淀一定是    ，理由是           
（2）廢液中一定不含有的離子是                    
（3）為了驗證該溶液中可能含有的離子是否存在，我設(shè)計如下實驗進行驗證

溶液中可能含有的離子	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
可能含有	②取濾液滴加	現(xiàn)象明顯	含有該離子

現(xiàn)甲、乙兩化學小組安裝兩套如下相同裝置，通過測定產(chǎn)生相同體積氣體所用時間長短來探究影響H₂O₂分解速率的因素。

（1） 下列方法能檢查該裝置氣密性的是______。
A、將注射器活塞固定，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏斗活塞，如果分液漏斗頸部能形成穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好，反之氣密性差。
B、關(guān)閉分液漏斗活塞，加熱錐形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加熱后注射器活塞回到原來位置，則氣密性良好，反之氣密性差。
C、關(guān)閉分液漏斗活塞，用力將注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移動，則氣密性良好，反之氣密性差。
（2）MnO₂催化下H₂O₂分解的化學方程式是   。
（3）甲小組有如下實驗設(shè)計方案，完成下表。

實驗編號	實驗目的	溫度	催化劑	濃度
甲組實驗Ⅰ	探究 對H2O2分解速率的影響	25℃	二氧化錳	10mL 2%H2O2
甲組實驗Ⅱ		25℃	二氧化錳	10mL 5%H2O2

（4）甲、乙兩小組得出如圖數(shù)據(jù)。

①甲組實驗得出的數(shù)據(jù)可知：濃度越大，H₂O₂分解速率    ;
②由乙組研究的酸、堿對H₂O₂分解影響因素的 數(shù)據(jù)分析：相同條件下, H₂O₂在    （填“酸”或“堿”）性環(huán)境下放出氣體速率較快；乙組提出可以用Ba0₂固體與硫酸溶液反應制H₂O₂（已知還生成另一種物質(zhì)），其化學反應方程式為   ；支持這一方案的理由是   。

（8分）小明家有包開啟了的小蘇打，久置在灶臺上方，可能因受熱而變質(zhì)。小明為此開展了探究，請分析其過程完成填空。
【查閱資料】
① 2NaHCO₃Na₂CO₃＋ CO₂ ↑ ＋ H₂O
② NaHCO₃＋ NaOH ＝ Na₂CO₃＋ H₂O
③ 2NaHCO₃＋ Ca(OH)₂＝ CaCO₃ ↓ ＋ Na₂CO₃＋ 2H₂O
④ Ca(HCO₃)₂＋ Na₂CO₃＝ CaCO₃ ↓ ＋ 2 NaHCO₃
⑤ Na₂CO₃受熱不分解，NaHCO₃、Ca(HCO₃)₂都能溶與水。
【假設(shè)猜想】
假設(shè)一：小蘇打沒有變質(zhì)，化學成分為 NaHCO₃；
假設(shè)二：小蘇打完全變質(zhì)，化學成分為       ；
假設(shè)三：小蘇打部分變質(zhì)，化學成分為       。
【實驗方案】
可選藥品：①Ca(OH)₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH溶液    ④稀鹽酸

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
操作一：取小蘇打樣品少量溶于足 量水后，加入過量的      （填藥品編 號，下同）,觀察，如有沉淀，則繼續(xù)進行下一步操作。 操作二：待操作一中反應充分后過 濾，并在濾液中加入過量的   ，觀察。	操作一中無沉淀出現(xiàn)	假設(shè)一成立
		假設(shè)二成立
		假設(shè)三成立

【問題討論】
有同學認為，取一定量樣品直接加熱，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，根據(jù)實驗現(xiàn)象，對上述三種假設(shè)的每一種是否成立都能進行判斷。請評價這種方案是否合理       （填“是”或“否”），理由是      。