【推荐1】请你参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：
【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分
【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道，天然水中一般都含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等离子，在加热时，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢（主要成分为碳酸盐、碱等的混合物），水垢中一定含有Mg(OH)₂和CaCO₃，同时，他们还查阅到下列有关物质的溶解性：

物质	Ca(HCO3)2	Mg(HCO3)2	Ca(OH)2	Mg(OH)2	CaCO3	MgCO3
溶解性	可溶	可溶	微溶	不溶	不溶	微溶

【提出猜想】水垢的主要成分除一定含有Mg(OH)₂和CaCO₃之外，还可能含有Ca(OH)₂和_______。
【设计方案】
（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，取上层清液加入______，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca(OH)₂。
（2）乙同学设计下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，步骤如下（装置中的试剂均足量）：
①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液；
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量（见下列曲线）；
③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；
④再次称量干燥管内物质增加的质量；
⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。

a.仪器D名称是______；
b.步骤①所加的酸溶液可选择的是____（填“稀盐酸”或“稀硫酸”）；请写出不选择另一种试剂的理由：_______。请写出锥形瓶内的化学方程式______。
c.装置Ⅱ的作用是_____。
d.步骤③在反应结束后仍通入氮气的理由是________。
e.研究性小组的同学通过简单计算，认为水垢中一定含有MgCO₃，理由是_______。
【实验结论】通过上述探究可知：水垢的主要成分有________。

【推荐2】甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点，是一种新型甜味剂，我国是全球最主要的生产国，实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验:
[提出猜想] 甜叶菊苷由什么元素组成?
[进行实验]小晴取适量的甜叶菊苷按图进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。

[讨论交流]其他同学认为小晴的实验设计不严谨，原因是____________________________。经改进试验后，检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定甜叶菊苷中一定含有碳，氢元素。
[继续探究]为了进步确定其元素组成。利用下图进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)

(1)实验前要通一会儿氮气，目的是_________________。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为__________________________。
[数据记录]4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后，D装置增重2.7g， E装置增重8.36g。(产物被完全吸收)
[分析与结论]数据分析: 4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为___g，由此可以确定甜叶菊苷是由碳，氢，氧元素组成。
[反思评价]若没有F装置，对氧元素质量测定结果的影响是_____________。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

【推荐3】 2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工，火神山医院在建造过程中用到了具有极好的抗冲击性和防潮性的HDPE膜。某化学兴趣小组对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究。
[提出问题] HDPE膜由什么元素组成?
[查阅资料]①HDPE膜能够燃烧，燃烧可能生成一氧化碳: ②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。
[实验探究]如图所示，先通入干燥氮气，再将4.2g的HDPE膜样品在一定 质量的氧气中点燃，并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D （装置中每步反应均进行完全）。

[实验记录]

装置质量	A装置总质量	C装置总质量
实验前	100.0g	100.0g
实验后	105.4g	113.2g

[实验分析]
（1）实验前，先通入氮气的目的是___________________。
（2）装置A中浓硫酸的作用是___________________。
（3）实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色，证明燃烧产物中有__________________（填化学式）。
（4）装置D的作用是___________________。
[数据处理] 4.2g的HDPE膜样品中含碳元素的质量为__________________g,含氢元素的质量为_________g。
[实验结论] HDPE膜由__________________元素组成。
[反思拓展]实验中的4.2g HDPE膜样品燃烧消耗的氧气质量为m,则m的取值范围为___________________。

【推荐1】（一）某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚，为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。

【猜想与假设】
其溶质可能为NaCl、NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常温下的溶解度/g	36	109	21.5	9.6
常温下某稀溶液的pH	7	13	11	9

【探究过程】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验过程和实验现象应是_____；在进行操作②时有无色无味得到气体产生，由此又可排除假设物质中的_____。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的_____，你的判断依据是_____。
【探究反思】
（1）若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是_____（写化学式），实验室检验该气体的实验操作及现象是_____。
（2）另有同学猜想其中的溶质还可能是Na₂SO₄，但又没有Na₂SO₄的上述表列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象，判断该溶液中的溶质是否是Na₂SO₄，并叙述理由：_____。
（二）兴趣小组的同学在做镁条和盐酸反应实验时发现，试管外壁很烫，试管口出现白雾。白雾是什么呢？
Ⅰ．同学们作出猜想
猜想一：是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升，在试管口_____（填物态变化名称）成小水滴。
猜想二：是盐酸小液滴。因为浓盐酸具有_____性，可能实验中使用的盐酸浓度过高，试管口就会形成盐酸小液滴。
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口，试纸变红，证明猜想二是合理的。
Ⅱ．小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶，瓶口没有白雾，却在反应过程中出现白雾？
小柯联系反应时试管外壁很烫，于是猜想：白雾的形成可能与温度有关。
他用试管取少量盐酸，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸不变红；然后_____（填操作），试纸变红。
得出结论：这种盐酸浓度并不高，是因_____促使盐酸形成白雾。

【推荐2】探究稀盐酸敞口放置后浓度的变化
资料：碳酸氢钠和盐酸的反应为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
【知识回顾】氯化氢气体溶于水形成盐酸，纯净的浓盐酸是无色液体。
(1)打开浓盐酸瓶塞，瓶口产生白雾，说明浓盐酸具有______性，敞口放置浓度会减小。
【任务一】探究稀盐酸敞口放置浓度会怎么变化。
在相同的条件下，将20.0g水和20.0g稀盐酸分别置于相同规格的烧杯中，并敞口存放于空气中，烧杯中物质的质量随时间变化如表：

时间		敞口前	敞口1天后	敞口2天后
质量/g	水	20.0	14.2	11.4
	稀盐酸	20.0	14.9	12.9

(2)小组同学认为稀盐酸敞口久置后浓度变大。根据实验数据分析其猜想的理由______。
【任务二】探究稀盐酸敞口久置后浓度是否会变大。
在相同条件下，小组用一定浓度的稀盐酸分别密封、敞口放置15天，设计实验方案并探究比较浓度变化。

实验编号	实验方案	实验结论
		密封的稀盐酸	敞口的稀盐酸
①	分别取等量上述两种稀盐酸于试管中，用pH计测定pH，记录实验数据	pH=0.6	pH=0.5
②	分别取过量且等量的NaHCO3粉末于试管中，再分别注入2mL上述两种稀盐酸，记录产生的气体体积	V1mL	V2mL
③	分别取少量且等量NaOH溶液于试管中，各滴加2滴无色酚酞试液，再分别逐滴滴加上述两种稀盐酸，记录滴入稀盐酸的滴数	12滴	9滴

通过上述实验，小组得出稀盐酸敞口久置后浓度变大。
(3)实验②中V₁______V₂(填“＞”或“＜”或“=”)。
(4)实验③中记录稀盐酸滴数依据的现象是______，其发生的化学反应方程式为______。
【任务三】探究稀盐酸敞口久置后浓度会变大的微观原因。
小组又重新设计了实验(如图1)：取少量稀盐酸于试管中进行加热，在试管口放置一片湿润的蓝色的石蕊试纸，试纸变红。小组认为稀盐酸敞口放置后有氯化氢气体逸出。

(5)敞口久置的稀盐酸浓度会变大的微观原因是______。
(6)根据以上实验，在图2方框内绘制出敞口久置的稀盐酸上方分子种类和数目(空气中的微观粒子忽略)。

(7)请重新设计一个与实验①②③不同的实验方案，证明敞口久置后的稀盐酸浓度会变大，实验方案为：______。

【推荐3】化学兴趣小组的同学们在进行碱与酸碱指示剂反应的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
【猜想与假设】
(1)甲同学：酚酞与O₂发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO₂发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关：你的猜想：______（写一条）。
【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
(2)甲同学设计并完成如下实验：

实验步骤	实验目的	实验现象	实验结论
①取少量实验中的NaOH溶 液于试管中，再加热煮沸。	______。	溶液变红，过一 会儿红色消失	甲同学的猜想______ （填“正确”或“不正确”）
②将①中的溶液冷却后滴入 酚酞溶液，并滴一些植物油 在其上方	______。

(3)乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为______。

(4)丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是______，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是______。
(5)丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图2所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有______（写一条）。

【推荐1】2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工，火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性，听完老师的描述后，同学们对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】HDPE膜由什么元素组成？
【查阅资料】①HDPE膜能够燃烧，燃烧可能生成一氧化碳；②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。
【实验探究】如图所示，先通入干燥氮气，再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃，并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D（装置中每步反应均进行完全）。
（实验记录）

装置质量	A装置总质量	C装置总质量
实验前	100.0g	100.0g
实验后	105.4g	113.2g

【实验分析】
（1）装置A中浓硫酸的作用是______。
（2）实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色，证明燃烧产物中有______。（填化学式）
（3）装置B中CuO的作用______。装置B中发生的化学反应方程式______
（4）装置C中发生的化学反应方程式______。
（5）装置D实验中的作用是______。
【实验结论】
（6）根据实验记录数据分析，HDPE膜由元素______（填元素符号）组成。

【推荐2】氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙(CaH₂)遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH₂加入Na₂CO₃溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：NaOH；
猜想二：NaOH、Ca(OH)₂；
猜想三：NaOH、Na₂CO₃；
【实验验证】
(1)

实验	现象	结论
实验一：取滤液，向其中滴入少量碳酸 钠溶液	无明显现象	猜想二不成立
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀 盐酸	___________	猜想三成立

【反思与拓展】
(2)氢化钙与水反应的化学方程式为___________；实验二中产生气泡反应的化学方程式为___________；
(3)若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反应，产生的气体是___________；
(4)登山运动员常用CaH₂作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是___________。

【推荐1】兴趣小组为判断某些酸、碱、盐之间是否发生反应，进行了如下探究。
任务一：判断稀硫酸与下列四种化合物溶液是否发生反应。
【实验1】分别取少量四种化合物溶液1~2mL于试管中（如图1所示），分别滴加几滴稀硫酸。

【交流总结】
（1）B试管中发生了反应，产生的现象是______。
（2）C试管中也发生了反应，发生反应的化学方程式是______。
任务二：探究无明显现象的反应是否发生。
【实验2】A试管中没有现象，为了验证发生了反应，同学们又进行了实验（如图2所示）。由此现象可得到的结论稀硫酸和氢氧化钠发生了反应。判断依据是______。

【能力提升】
（1）A试管中发生中和反应，其实质是______。
（2）D试管中没有发生反应的原因是______。
任务三：探究图2所得溶液中溶质成分。
【猜想与假设】小红认为图2恰好反应。小明认为稀硫酸有剩余，理由是______。
【反思交流】针对上述猜想，同学们分享交流了不同实验都能证明稀硫酸有剩余，请你写出其中一种方法对应反应的化学方程式：______。

【推荐2】向碳酸氢镁［Mg（HCO₃）₂］溶液中加入一定量NaOH溶液，出现白色沉淀。某化学兴趣小组同学对该白色沉淀作如下探究：
【查阅资料】I．Mg(OH)₂是一种难溶于水的白色固体，MgCO₃是一种微溶于水的白色固体。
Ⅱ．Mg(OH)₂、MgCO₃受热均易分解，分别生成对应的两种氧化物。
Ⅲ．无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变蓝。
【作出猜想】猜想一：只有Mg(OH)₂；猜想二：只有MgCO₃：；猜想三：_____。
【实验1】

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
步骤1	取适量白色固体，加入足量的稀盐酸	有气泡产生	猜想_____不成立
步骤2	另取适量白色固体，充分加热，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的U形管	_____	猜想二不成立

小张查阅资料得知上述固体是碱式碳酸镁［XMgCO₃・yMg(OH)₂・3H₂O］，它不溶于水，受热易分解。
【实验2】
为进一步确定白色固体的组成，小张取一定量白色固体，按下图装置加热至固体质量不再改变，并测定各生成物的质量。

（1）反应结束后若没有继续通一会儿氮气就直接称量洗气瓶的质量，则测得的气体质量将_____（填：“偏大”、“偏小”或“不变”）
（2）为测定各生成物的质量，导管口的连接顺序为a→_____，_____→_____（填字母）。
（3）实验数据：加热完全后剩余固体质量3.20g；浓NaOH溶液增重2.64g；浓硫酸增重1.44g则：x：y＝_____。
【拓展延伸】
碱式碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因是_____（选填字母）。
a．生成的固体覆盖在燃烧物表面，隔绝氧气；
b．分解时吸热，使温度难以达到可燃物的着火点；
c．生成的气体降低了可燃物周围的氧气浓度。

【推荐3】化学是一门以实验为基础的科学，通过实验可以学习科学探究的方法。现有一份由碳酸钠和氯化钠组成的固体样品，质量为6.0g。小明设计了图中的装置，请你参与探究。
   
【实验目的】
测定样品中碳酸钠的质量分数并探究碳酸钠的化学性质。
【实验步骤】
①关闭止水夹K₂，打开止水夹K₁。向装有样品的A装置内加入适量的稀硫酸，等到B中无气泡产生，称量B装置的质量增重2.2g。
②关闭止水夹K₁，打开止水夹K₂，使B装置与空气连通。向D装置内加入适量的过氧化氢溶液充分反应（确保溶液浸没长颈漏斗下端管口），可观察到C中液体进入到B中，一段时间后产生气泡，请回答：
（1）样品中碳酸钠的质量分数为______（精确到0.1%）
（2）写出步骤②中B装置内发生的化学反应的方程式：______、______。
【实验拓展】查阅资料：硫酸钠溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
（3）反应结束后，B装置溶液中溶质的组成有多种情况：
①只含有硫酸钠
②硫酸钠和碳酸钠
③______
（4）请你设计简单的实验一次性验证溶质只含有硫酸钠的情况：______。