（10分）天然气的主要成分是甲烷（CH₄)，某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物
产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；无水CuSO₄遇水变蓝。
【猜想与假设】：甲：CO₂ 、H₂O ；          乙： CO、H₂O；
丙： NH₃ 、CO₂ 、H₂O；   丁： CO₂ 、CO、H₂O 。
你认为      同学的猜想是错误的，理由是                       。
【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O₂中燃烧的产物依次通过下列
装置：
 
（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）       ；
（2）实验中用纯净O₂而不用空气的原因是                                ；
（3）实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断   同学猜想成立；
（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学反应方程式：
                                   、                                    。

（11分）实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是   。
A．酸       B．碱     C．盐
【查阅资料】
Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ． Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性。
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下:

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9．6

【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，
这瓶试剂不可能是     。
【作出猜想】①可能是    溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl。
【设计并实验】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是。
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，他又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中， 滴加氢氧化钙溶液		猜想②正确 相关的化学方程式

【实验反思】
小华同学用上述溶液对实验室制取CO₂气体的废液进行后续探究，他向100克的废液中逐滴加入上述Na₂CO₃溶液。实验过程中加入Na₂CO₃溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示；加入Na₂CO₃溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示

（3）小华同学所取废液中的溶质含            
（4）图1中b→c段反应过程中溶液的PH变化情况可用图2中   段表示
（5）图1中b和x的值分别为  克和 克

（9分）优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大，但外观、手感没有明显差异，某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究。
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成，含有一定量的碳酸钙、氨基酸等；氨基酸大部分能溶解于水，遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成，加工过程中会用到氢氧化钠；贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中，除碳酸钙外，其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有：
①廉价“珍珠粉”中含有         。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中，加少量水溶解，静置一段时间后过滤，取两种滤液备用。

操作	现象	结论
取少量两种滤液分别于两支试管中，滴加少量	优质珍珠粉的滤液没有变色；廉价“珍珠粉”的滤液变红	猜想①成立
取少量两种滤液分别于两支试管中，加入一定量       ，加热至沸腾	优质珍珠粉的滤液有黄色出现，局部变黑；廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象	猜想②成立

【实验Ⅱ】将10.00g优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中，逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，直至恰好完全反应。数据记录如下：

	优质珍珠粉	廉价“珍珠粉”
固体粉末的质量	10.00 g	10.00 g
加入稀盐酸的质量	46.00 g	50.13 g
反应后烧杯中物质的质量	52.00 g	55.77 g

数据处理：通过上表数据计算廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数。
（请写出计算过程，结果保留至0.1%）
得出结论：廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数     优质珍珠粉（选填“高于”、“低于”或“等于”）。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出：用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数，求出参加反应的氯化氢的质量，进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行？         （选填“可行”或“不可行”）。你的理由是                                     。

(6分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，探究影响化学反应速率的因素。

（1） 下图装置中使用注射器的优点是                  ，观察量筒中液体的体积时视线要与                              。
（2）下面是用上述装置实验时，收集的相关数据：

实验 序号	H2O2溶液 的浓度/%	H2O2溶液 的体积/mL	MnO2的 用量/g	温度/℃	收集O2的体积/mL	反应所需 的时间/s
①	5	2	0．1	20	4	18
②	10	2	0．1	20	4	6
③	30	8	/	40	2	64
④	30	8	/	60	2	25

由实验①和②对比可知．化学反应速率与                             有关；
由实验③和④对比可知．化学反应速率与温度的关系是                         ；
（3）化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果．化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因：
                                                                     。
（4）发现问题：实验时温度最难控制，反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高，说明反应
        热量。
（5）继续探究：
除了该实验小组探究过的因素以外，你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法．请写在下面。若正确．本题另奖励4分，本试卷总分不超过60分。

某研究性学习小组的同学在一次探究活动中，对一份纯碱样品（含有少量氯化钠）的纯度进行测定，请你参与并回答有关问题。

⑴ 甲同学进行如下操作：
① 组装好如图仪器，并检查___________ ；
② 取6.0g试样放入锥形瓶中，加入少量蒸馏水溶解，并在其他装置中加入相应的药品；
③ 称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量；
④ 打开分液漏斗旋塞滴入盐酸，直到不再产生气泡为止；
⑤ 再次称量装置C 的总质量；
⑥ 计算出样品中碳酸钠的质量分数。
⑵ 上图B装置的作用是______________； D装置的作用是__________________________。
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊，同学们感到惊奇并产生了探究的欲望。
【提出猜想】原因猜想：
①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl；
②是生成的气体流速太快，与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca(HCO₃)₂，它能与酸反应生成CO₂等物质]。
【实验探究】
甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中，向其中依次滴加足量稀HNO₃和AgNO₃溶液，无气泡但有沉淀产生。据此判断只有猜想  __（填“①”或“②”）成立。
【交流讨论】
对于如何改进实验，乙同学认为：应将盐酸换成稀硫酸，新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液；丙同学认为：应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO₃溶液的洗气装置以吸收HCl（CO₂不溶于饱和NaHCO₃溶液，也不与其反应），并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液 。
大家讨论后认为：乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行。
【请你评价】
丙同学方案不可行的原因是                                               。
【教师点拨】
即便换成稀硫酸和NaOH溶液，反应前后装置中存在的CO₂也会使测定出的样品纯度不准确。
【请你改进】
在上述基础上，你的措施是                                                。
同学们仍称取6.0g试样，用改进完善后的方案重新实验。
【数据处理】
装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g，则样品的纯度为           _。（列出计算过程）
【实验反思】
若不用上述方法，而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数，可选用的试剂是                    。

电池是日常必备用品之一，但它也是环境污染的一个重要来源。下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料，并进行相关探究的过程。
【知识储备】
（1）锌锰电池的构造和组成（见图）。

（2）结晶水合物的特殊性质：在逐步升高温度条件下，
结晶水合物能失去部分或者全部结晶水，如蓝色的胆矾
晶体（CuSO₄ ?5H₂O）受热时可失去结晶水变为白色的无
水硫酸铜粉末（CuSO₄）。     
（Ⅰ）制备皓矾晶体（ZnSO₄?xH₂O）
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂，其回收工艺流程如图：

将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶可得到皓矾晶体（ZnSO₄?xH₂O)，蒸发时要用要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止                 引起液滴飞溅。
（Ⅱ）兴趣拓展——回收二氧化锰
实验（Ⅰ）中部分步骤可回收较纯净的二氧化锰固体。

（1）小王同学认为试剂a为水，你认为能不能实现实验目的？答：                    。
（2）在空气中充分灼烧的目的是                                。
（Ⅲ）皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体（ZnSO₄?xH₂O）带回实验室，用下图装置测定晶体中结晶水的含量（图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管）。

测定方法：称取28．7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中，加热至完全失去结晶水:
（ZnSO₄?xH₂O ZnSO₄  + xH₂O），冷却至常温后，称量玻璃管中固体其质量为16．1g。
（1）B中的试剂可从下列物质中选取，你的选择是                 。

A．浓硫酸

B．硝酸银溶液

C．饱和碳酸钠溶液

D．澄清石灰水

（2） 实验过程中若不通入CO₂测得的结果将       （填“偏大”、 “偏小”或“无影响”）。
（3）根据实验结果，计算皓矾晶体中结晶水的x值为             。

（6分）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：                 。
【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     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      。	则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。

（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       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              。
【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)           。

有一种神奇的蜡烛，点燃后任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，
到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究。

【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只
有150℃。当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？        ，这种蜡烛也可以熄灭，你采用的方法是                   。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，请你继续探究并完成下列有关问题：（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）

实验	操作步骤	现象	结论
1	切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨	打火石是银白色
2			该金属一定不是铁
3	取少量打磨后的打火石于试管中，滴加硫酸铜溶液。	有红色物质析出	该金属一定是镁

【分析思考】
（1）请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式                         。
（2）有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁，因为               。
（3）针对以上实验，请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属，

操作步骤	现象	结论

（6分)
做完酸、碱、盐相关性质实验后，某实验小组不小心把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合在一起，看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么？
【猜想假设】猜想① Na₂SO₄、Na₂CO₃             猜想② Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③ Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃ 猜想④ Na₂SO₄、 H₂SO₄
猜想⑤ Na₂SO₄
上述猜想中，你认为不合理的是猜想   （填序号）。
【实验探究】（1）甲同学取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论是   （填“合理”或“不合理”）的，理由是   。
（2）乙同学向盛有一根生锈的铁钉的试管中加入适量该溶液，过一会儿取出铁钉，用水洗净，观察到铁锈消失，铁钉变得光亮，溶液变黄。该反应的化学方程式是   。
【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想   （填序号）是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是  （答一点即可）。

（7分）有一包白色固体样品，可能是碳酸钠、硫酸钡、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分，小燕老师取用一定量样品，加足量水溶解，过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
写出上述操作中可能发生反应的化学方程式：           。
过滤时用到玻璃棒，玻璃棒的作用是          。
【探究活动一】 奋进小组探究白色沉淀甲的成分。

实验操作	实验现象	结 论
取白色沉淀甲，滴加足量的稀硝酸	沉淀部分消失	白色沉淀甲中一定含有

【探究活动二】 智慧小组探究白色固体样品中可能含有       ，设计了如下实验。

实验操作		实验现象	结论
实验Ⅰ	取适量无色滤液乙，加入碳酸钠溶液	无明显现象	无色滤液乙中一定不含
实验Ⅱ	步骤①：取适量无色滤液乙，加入过量的       溶液，过滤	生成白色沉淀	原白色固体样品中一定存在该物质
	步骤②：取步骤①中的滤液，滴加       溶液

【反思】 实验Ⅱ中步骤①加入过量试剂的目的是       。
【结论】 通过两个小组的共同探究，得出了原白色固体样品含有的成分。