（4分）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。下图是某厂生产纯碱的工艺流程图：

请完成下列问题：
（1）该厂最终产品有                                   （填物质名称）；
（2）流程Ⅰ中为了除去杂质，加入过量BaCl₂溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，下列说法正确的是                                         
（填字母序号）
A．加入三种物质的顺序不能调整
B．加入三种溶液将粗盐水中的SO₄^2-、Mg²⁺、Ca²⁺转化为沉淀
C．按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂，过滤后得4种沉淀
（3）在流程Ⅱ中，如果加入氨气不是为了生产氯化铵，氨气在制碱过程中的作用
是                                                                 ；
（4）写出Ⅲ中发生反应的化学方程式                                              。

（15分）实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题】该样品中含有那些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na₂CO₃；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na₂CO₃。
则NaOH变质反应的化学方程式为                                               。
【查阅资料】
①碱性的Na₂CO₃溶液可以与中性的CaCl₂溶液发生复分解反应；
②CO₂在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取少量样品溶于水，加入                                                  ；	白色沉淀产生	该反应的化学方程式：             ；
（2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入                                  。	。	证明猜想Ⅱ正确

【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？
【实验探究2】小红同学设计如下图所示装置（铁架台略去），实验在27℃，101kPa下进行，步骤如下：

①按图连接好装置；
②用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处；
③向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液220mL。
请回答下列问题：
（1）在实验步骤①和②之间，还缺少一实验步骤，该实验步骤是                          ；
（2）B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是              ；
（3）试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响？              （填“有”或“没有”）
（4）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为                      。（在27℃，101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L）（计算结果精确至1%）
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，小亮设计了如下图所示的实验流程。

请回答下列问题：
（1）操作①、②、③的名称分别为                                        ，为了使样品充分溶解，操作①中还要用到的玻璃仪器是                          ；
（2）该实验中发生反应的化学方程式为                                      ；
（3）最终所得氢氧化钠固体质量            变质后样品中氢氧化钠的质量（填“小于”、“等于”或“大于”）。
【实验反思】
（1）通过本题，你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质样品中某成分的含量，以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果，探究过程中你需要思考的问题有       （填数字序号）；
①选择试剂种类   ②确定试剂用量  ③试剂产地  ④实验装置与步骤的设计  ⑤实验安全环保  ⑥测量中减少误差
（2）实验探究Ⅰ中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化，但二者目的不同，分别是                                                                                        。

某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷（CH₄）可将氧化铁（Fe₂O₃）还原为Fe、Fe₃O₄中的一种可两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物（黑色粉末）的成分，进行了如下实验：

（1）按右图装置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品。
①各黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有      ，产生气泡的化学方程式是       。
②导管b的作用是      。
（2）按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去）检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯。

①装置A中反应的化学方程式为        ，装置B中浓硫酸的作用是        。
②持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是        。D装置的作用是        。
③实验中观察到装置E中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有         。尾气处理方法为       。

(7分)实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。

装置一                         装置二
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中空气体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
25mL	15mL	9mL

   （2）装置一和装置二中气球的位置不同，        (填“装置一”或“装置二”)更合理，理由是                                                        。
（3）若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21％)，可能的原因有哪些?（列举两条）                               ；                               。

(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO₂”、“释放CO₂”，实现碳循环(如图所示)。

某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。

（1）能证明装置A“释放CO₂”的现象是                   ；
（2）装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是                           ；
（3）上述反应结束后，小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO₂。
【猜想与假设】
D中的固体可能为：I．只有氧化钙；Ⅱ．氧化钙与碳酸钙；Ⅲ．只有碳酸钙
【进行实验】
①甲同学从D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Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其理由是                                                        。
②乙同学从D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                            。
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Ⅱ成立，请完成他的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
		猜想Ⅱ成立

   （4）通过以上探究，小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点
有         (填字母序号)。
A．原料易得    B．充分利用太阳能    C．释放出的CO₂可作为资源加以利用

实验室可利用碱式碳酸铜（化学式：Cu₂（OH）₂CO₃）制备氧化铜，并进行碳粉还原氧化铜的实验。
①制备氧化铜并检验产物，装置如下图所示（省略夹持仪器）：

步骤一：连接A和B，打开活塞，通入空气。
步骤二：关闭活塞，连上C和D，开始加热。
步骤三：在加热过程中，记录在B中固体质量变化如下表，在t₃时停止加热。

加热时间（min）	0	t1	t2	t3
B中固体质量（g）	6.66	5.20	4.80	4.80

 B中发生反应的化学方程式为： Cu₂（OH）₂CO₃→  CuO +   H₂O +   CO₂↑
请在中填入配平后的系数（10）。
C中试剂是（11）。A的作用是吸收空气中的（12），防止对产物检验造成干扰。选择t₃时停止加热的理由是（13）。
一定量碳粉还原①中制得的氧化铜并检验产物，装置如下图所示：

实验过程中，观察到F中溶液变浑浊，E中的现象是（14）。
反应完全后，若仅撤走酒精喷灯停止加热，可能导致的后果是（15）。
分析：若①中省略步骤三，对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因。
（16）

化学课上老师为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验，将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeC1₃浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质．老师告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质．聪明的小明对此进行了如下探究：
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】
Ⅰ小明先从反应物元素组成分析，认为：因为                       ，所以反应后可能有铁单质生成．
Ⅱ（1）为获得实验证据，小明做了实验1．
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微波气泡产生，若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为                           ．
（2）小刚提出疑问是：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是                         （填化学式）．
小明查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质．
（3）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小明又做了实验2．
实验2：将黑褐色物质放入                   溶液中，观察到                    ．
【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质．

同学们利用“硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液进行探究学习，完成下列各问：
【实验探究】
（1）A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验

写出下列的两个化学方程式：
①A中的反应                      
②D中的反应                             
【挖掘实质】
下图是A组反应的微观过程示意图该化学反应的实质可以表示为H^＋＋OH^－＝H₂O

【实践运用】
完成试验后，四组同学将废液倒入同一个烧杯中，再将废液过滤，得到无色溶液和白色沉淀，用无色溶液滴加紫色石蕊试剂，变为红色。
（1）①溶液中的白色沉淀一定是    ，理由是           
（2）废液中一定不含有的离子是                    
（3）为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证

溶液中可能含有的离子	实验步骤	实验现象	实验结论
可能含有	②取滤液滴加	现象明显	含有该离子

现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H₂O₂分解速率的因素。

（1） 下列方法能检查该装置气密性的是______。
A、将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差。
B、关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气密性良好，反之气密性差。
C、关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差。
（2）MnO₂催化下H₂O₂分解的化学方程式是   。
（3）甲小组有如下实验设计方案，完成下表。

实验编号	实验目的	温度	催化剂	浓度
甲组实验Ⅰ	探究 对H2O2分解速率的影响	25℃	二氧化锰	10mL 2%H2O2
甲组实验Ⅱ		25℃	二氧化锰	10mL 5%H2O2

（4）甲、乙两小组得出如图数据。

①甲组实验得出的数据可知：浓度越大，H₂O₂分解速率    ;
②由乙组研究的酸、碱对H₂O₂分解影响因素的 数据分析：相同条件下, H₂O₂在    （填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快；乙组提出可以用Ba0₂固体与硫酸溶液反应制H₂O₂（已知还生成另一种物质），其化学反应方程式为   ；支持这一方案的理由是   。

（8分）小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
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受热不分解，NaHCO₃、Ca(HCO₃)₂都能溶与水。
【假设猜想】
假设一：小苏打没有变质，化学成分为 NaHCO₃；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为       ；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为       。
【实验方案】
可选药品：①Ca(OH)₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH溶液    ④稀盐酸

实验操作	实验现象	实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足 量水后，加入过量的      （填药品编 号，下同）,观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过 滤，并在滤液中加入过量的   ，观察。	操作一中无沉淀出现	假设一成立
		假设二成立
		假设三成立

【问题讨论】
有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理       （填“是”或“否”），理由是      。