16．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究．
Ⅰ、寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
Ⅱ、探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分．
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)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：可能是CaCl₂和HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)論：猜想一不正確
實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)論：猜想二不正確，猜想三正確
【反思與拓展】
（1）根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，驗(yàn)證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl，除以上方案外，下列哪些物質(zhì)單獨(dú)使用也能完成該實(shí)驗(yàn)？ac（填序號）
a．pH試紙     b．銅     c．紫色石蕊溶液       d．硝酸銀溶液
（2）燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蝕鐵質(zhì)下水管（寫一條）．要處理燒杯內(nèi)溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl₂，應(yīng)向燒杯中加入過量的碳酸鈣．

15．小明同學(xué)在食品包裝袋內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)小紙袋，上面寫著“生石灰干燥劑，請勿食用”．他隨手將小紙袋拿出來放在桌面上，經(jīng)過一段較長時(shí)間后發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體M．請你與他一起對塊狀固體M進(jìn)行探究．
【探究任務(wù)】
（1）探究固體M是否失效；
（2）探究固體M中是否含有氫氧化鈣．
【探究方案】

問題與猜想	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
探究一：固體M是否失效	取適量固體M，加入盛有水的燒杯中，用溫度計(jì)測量加入前后的溫度	溫度沒有明顯變化	固體M失效
探究二：固體M中是否含有氫氧化鈣	將上述燒杯內(nèi)的液體充分?jǐn)嚢琛㈧o置，取上層清液，加入酚酞試液	溶液變紅	有氫氧化鈣

【反思拓展】
（1）生石灰可作為干燥劑原理是（用化學(xué)方程式表示）CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
（2）你認(rèn)為“探究二”是否嚴(yán)密不嚴(yán)密，其原因是氫氧化鈣也可能是未變質(zhì)的氧化鈣與水反應(yīng)剛生成的；
（3）你認(rèn)為固體M中除含有氫氧化鈣外，還可能含有碳酸鈣（或CaCO₃）．
請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是否含有該物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論

14．如圖為元素周期表的一部分，請按要求填空：

（1）表中3至10號元素位于第二周期，11至18號元素位于第三周期，分析其規(guī)律可知，每一周期元素原子的電子層數(shù) 相同．
（2）表中9號和17號元素最外層電子數(shù)相同，都易得到（填“得到”或“失去”）電子．
（3）在表中①與氧元素組成的用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的物質(zhì)的化學(xué)符號為H₂O₂；⑤的元素符號為Ca．

13．有人提出使用“高科技的添加劑”可以使水變成汽油．小明同學(xué)在學(xué)習(xí)過物質(zhì)構(gòu)成的奧秘后，認(rèn)為可以用物質(zhì)組成的觀點(diǎn)解開這個(gè)騙局．
【提出問題】根據(jù)水的組成和汽油的組成判斷，水是否可以變成汽油．
【猜想與驗(yàn)證】
（1）確定水的組成．實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖，通電一段時(shí)間后，試管1和試管2中所收集的氣體體積比約為1：2．對兩支試管中的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)，試管1中的氣體可使帶火星的木條復(fù)燃  （填現(xiàn)象），說明是氧氣；將試管2中的氣體移近火焰時(shí)氣體燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰   （填現(xiàn)象），說明是氫氣．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的．
（2）確定汽油的成分．操作如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①點(diǎn)燃使用汽油作燃料的油燈 ②將光潔干冷的燒杯罩在火焰上方	燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)一層水霧．	證明汽油在空氣中燃燒后的產(chǎn)物中有水．
③將燒杯迅速翻轉(zhuǎn)，注入澄清石灰水振蕩	澄清石灰水變渾濁	證明汽油在空氣中燃燒后的產(chǎn)物中有二氧化碳．

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：汽油的組成中含有碳、氫元素．
由此說明：水能不能變汽油？不能（填“能”或“不能”）

12．某飲用水中含有較多的碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]，屬于硬水，煮沸時(shí)會有水垢生成，實(shí)驗(yàn)小組欲探究該水垢的主要成分．
【猜想與分析】分析Ca（HCO₃）₂與水的元素組成，該水垢的主要成分可能是
猜想一：CaO   猜想二：Ca（OH）₂   猜想三：CaCO₃   猜想四：Ca（OH）₂和CaCO₃
小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為該水垢中不會存在CaO，理由是氧化鈣能與水反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)與事實(shí)】

實(shí)驗(yàn)		現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	將適量的水垢和水裝入試管中，充分振蕩后靜置，用滴管取上層清液于小試管中，然后再向小試管中滴入紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液不變色	說明水垢中一定沒有 氫氧化鈣
實(shí)驗(yàn)二	按如圖所示方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)	反應(yīng)一段時(shí)間后水垢消失，溶液澄清；玻璃片上澄清石灰水變渾濁	水垢中一定含有 碳酸鈣

【原理與呈現(xiàn)】請用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)二中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)原理：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【實(shí)踐與應(yīng)用】使用硬水會給生活和生產(chǎn)帶來許多麻煩，長期飲用硬水對人體健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水來檢測飲用水是硬水還是軟水．

11．甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組圍繞“酸堿中和反應(yīng)”在老師引導(dǎo)下開展探究活動(dòng)，請你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫空格．
【查閱資料】Na₂SO₄溶液呈中性
【演示實(shí)驗(yàn)】將一定量的稀H₂SO₄加入到盛有無色酚酞試液和NaOH溶液的小燒杯中．當(dāng)看到溶液由紅色變?yōu)闊o色現(xiàn)象，證明稀硫酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
【學(xué)生板演】該反應(yīng)的化學(xué)方程式H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．
【提出問題】部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)除了酚酞，還有什么呢？
【假設(shè)猜想】針對疑問，大家紛紛提出猜想．甲組同學(xué)的猜想如下：
猜想一：只有Na₂SO₄                猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄
猜想三：有Na₂SO₄和NaOH          猜想四：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH
乙組同學(xué)對以上猜想提出質(zhì)疑，認(rèn)為有一種猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想四．
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）丙組同學(xué)取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有氫氧化鈉．
（2）為了驗(yàn)證其余猜想，各學(xué)習(xí)小組利用燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC1₂溶液、Na₂CO₃溶液，進(jìn)行如下三個(gè)方案的探究．

實(shí)驗(yàn)方案	測溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	試紙變色，對比比色卡，pH＜7	有氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出結(jié)論】通過探究，全班同學(xué)一致確定猜想二是正確的．
【評價(jià)反思】老師對同學(xué)們能用多種方法進(jìn)行探究，并且得出正確結(jié)論給予肯定．同時(shí)指出實(shí)驗(yàn)方案中有一個(gè)是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的原因是氯化鋇能與硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀．
【反思拓展】（1）在分析反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除了考慮生成物，還應(yīng)該考慮反應(yīng)物是否過量．
（2）根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識，你還有哪些方法證明所得的溶液中含有硫酸，請列舉一種方法中使用試劑的名稱鋅（合理均可）．

10．某無色氣體可能由CO和H₂中的一種或兩種組成，為了確定其成分，化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了以下探究．
【查閱資料】白色的無水硫酸銅遇水會變成藍(lán)色．
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

①如圖裝置A中盛放的液體名稱是石灰水．
②如圖裝置的正確連接順序是：CBAD（填字母，且每套裝置限用一次）．
【進(jìn)行猜想】若裝置連接正確，有關(guān)無色氣體成分的猜想和對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表：

無色氣體的成分	對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	裝置A中的液體	裝置B中的固體	裝置C中的固體
猜想一：只有CO	變渾濁	無明顯現(xiàn)象	變紅
猜想二：有一氧化碳和氫氣	變渾濁	變藍(lán)
猜想三：只有H2	無變化	變藍(lán)

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明猜想二正確．
【拓展延伸】鐵元素可以形成三種氧化物，分別是Fe₂O₃、Fe₃O₄ 和FeO（黑色）．將CuO換為某黑色粉末（可能由一種或幾種鐵的氧化物組成），仍用如圖裝置按原連接順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)至鐵的氧化物全部轉(zhuǎn)化為鐵，裝置C需做的一處改進(jìn)是將酒精燈換成酒精噴燈．
【數(shù)據(jù)分析】假設(shè)上述實(shí)驗(yàn)中每一步吸收都是完全的，若黑色粉末的質(zhì)量為4.8g，反應(yīng)后裝置A的增重為1.1g，裝置B的增重為0.9g，則黑色粉末的成分是四氧化三鐵與氧化亞鐵的混合物．

9．鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣（或O₂、H₂O）等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，鐵銹的主要成分是Fe₂O₃•xH₂O．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中用足量一氧化碳還原鐵銹，裝置如圖，酒精燈b的作用是點(diǎn)燃多余的一氧化碳，防止污染空氣．
【現(xiàn)象分析】實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到玻璃管中固體紅色粉末逐漸變黑，澄清石灰水變渾濁，證明一氧化碳還原了鐵銹．
【提出問題】一氧化碳還原鐵銹的固體產(chǎn)物是鐵嗎？
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】上述反應(yīng)進(jìn)行完全后，冷卻到室溫，取少量玻璃管中的固體，加入稀鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明有鐵生成．該小組同學(xué)按上述設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并未觀察到預(yù)期現(xiàn)象．
【查閱資料】一氧化碳還原氧化鐵的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素有關(guān)，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵．
【實(shí)驗(yàn)反思】一氧化碳還原鐵銹的實(shí)驗(yàn)中，若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度和延長反應(yīng)時(shí)間．如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中，應(yīng)作的一處修改是將酒精燈a換成酒精噴燈（或給酒精燈a加網(wǎng)罩）．
【重新實(shí)驗(yàn)】該小組同學(xué)用修改后的裝置重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完全反應(yīng)后，冷卻到室溫，取少量玻璃管中的固體，加入硫酸銅溶液，觀察到有紅色固體析出，證明有鐵生成．
【拓展應(yīng)用】該小組同學(xué)用修改后的裝置進(jìn)行一氧化碳還原赤鐵礦的實(shí)驗(yàn)，使赤鐵礦中的氧化鐵全部轉(zhuǎn)變?yōu)殍F（已知赤鐵礦中的雜質(zhì)不與一氧化碳反應(yīng)），測得下列數(shù)據(jù)：
①反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛赤鐵礦粉末的總質(zhì)量70.0g（玻璃管的質(zhì)量為60.0g）；
②反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛固體的總質(zhì)量67.6g（冷卻到室溫稱量）．
則該赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

8．鈣的一種特殊氧化物W（CaxOy）廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理等領(lǐng)域，是優(yōu)良的供養(yǎng)劑．某化學(xué)興趣小組針對W的組成進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．
【資料在線】（1）W在350℃時(shí)能迅速分解，生成CaO和O₂；
（2）氧化鈣（CaO）可吸收空氣中的水蒸氣．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）連接儀器，并檢查裝置氣密性；
（2）取一定量W，準(zhǔn)確稱得其質(zhì)量；
（3）連接儀器，讀取量氣管液面的初始數(shù)值；
（4）點(diǎn)燃酒精燈，當(dāng)小試管中的W反應(yīng)完全．停止加熱，冷卻至室溫；
（5）再次讀取量氣管液面的數(shù)值．
【回答問題】
（1）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)觀察到量氣管內(nèi)液面不再下降，說明W已完全反應(yīng)；
（2）正確讀取量氣管內(nèi)液面的初始、最終讀數(shù)前都需進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)兩邊液面相平；
（3）若W質(zhì)量為0.144g，反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為2.10mL，反應(yīng)后量氣管讀數(shù)為24.50mL（常溫下氧氣的密度為1.429g/L）．實(shí)驗(yàn)中量氣管的最佳規(guī)格是A（填字母序號）；
A．50mL      B．100mL      C．1L
（4）分析實(shí)驗(yàn)測量的數(shù)據(jù)，生成氧氣的質(zhì)量為0.0320096g，氧化鈣的質(zhì)量為0.1119904g，由此推知，W中鈣元素的質(zhì)量為0.079993142g；
（5）計(jì)算確定W（CaxOy）的化學(xué)式CaO₂；（請寫出解題過程），
【反思與評價(jià)】
（1）結(jié)合上述的計(jì)算結(jié)果，W受熱分解的化學(xué)方程式為2CaO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑；
（2）加熱小試管時(shí)，隨著W受熱分解，量氣管內(nèi)的液面逐漸下降，為防止試管和量氣管內(nèi)氣體壓強(qiáng)過大，可將漏斗下移（填“上提”或“下移”）；
（3）利用上述實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量也可求出W的化學(xué)式．若反應(yīng)結(jié)束后，待剩余固體的在空氣中冷卻至室溫再稱量，則所測W（CaxOy）的化學(xué)式中y的值將偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”），其原因是在空氣中冷卻導(dǎo)致CaO吸收水蒸氣．

7．鐵在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛．鐵的冶煉和利用已成為目前科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重要課題．
一、生活中使用的防寒熱貼利用了鐵生銹原理，其工作過程中實(shí)現(xiàn)了由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能．
二、鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來，得到鐵合金．一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（1）甲同學(xué)為探究鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先后進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn)（雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的質(zhì)量∕g	10	10	20	30
所加稀硫酸的質(zhì)量∕g	100	120	80	X
生成氫氣的質(zhì)量∕g	0.3	0.3	0.3	Y

請回答：上表第四次實(shí)驗(yàn)中合金里的鐵恰好與稀硫酸完全反應(yīng)，則Y=0.9 g，該鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少（寫出計(jì)算過程）？
（2）乙同學(xué)提出單質(zhì)碳也具有還原性，碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為2Fe₂O₃+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑，為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石？于是，他模擬工業(yè)煉鐵設(shè)計(jì)如下對比實(shí)驗(yàn)（查閱資料獲知NaOH溶液可吸收CO₂氣體）：
①取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末．一份與足量的碳粉均勻混合放入如圖裝置A的硬質(zhì)試管中；另一份放入如圖裝置B的硬質(zhì)玻璃管中．

②裝置A和B兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)開始進(jìn)行．在裝置B的反應(yīng)中，實(shí)驗(yàn)開始前，先通CO （選填“通CO“或“加熱“）；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，繼續(xù)通入C0直至冷卻至室溫．
此時(shí)，發(fā)現(xiàn)裝置B的硬質(zhì)玻璃管中固體完全由紅色變?yōu)楹谏�，裝置A的硬質(zhì)試管中仍有紅色固體．因而他認(rèn)為焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，不易完全反應(yīng)是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個(gè)原因．
（3）丙同學(xué)經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)除了上述原因外，工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因，試寫出其中的一個(gè)生鐵和焦炭都是固體，不易分離．
（4）丁同學(xué)利用圖B裝置，取不同質(zhì)量的鐵的氧化物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號	鐵的氧化物質(zhì)量/g	生成鐵的質(zhì)量/g
1	4.00	2.81
2	8.00	7.62
3	10.00	7.01
4	12.00	8.42
5	14.00	9.81
6	16.00	11.22
7	18.00	12.63
8	20.00	14.03

從上表可以看出進(jìn)行第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，所得數(shù)據(jù)十分不可靠，故舍去．請分析造成此種結(jié)果的原因主要可能是反應(yīng)時(shí)間太短．