【推荐1】运用化学知识，开展科学探究。
【探究一】海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用在水等溶剂中的溶解性来吸收，某小组开展如下探究。
(1)活动一：在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况

   

相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集（如图1），待收集后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内体积。重复实验，所测数据平均值如下表：

时间/h	0	0.5	6	12	24	48
排水法时体积/	100	98.5	85.5	77	66	59
排食盐水时体积/	100	99	93	90.5	89	88

①图1发生装置中反应的化学方程式为________。
②由上表数据分析：
a.能用排水法收集的理由是________。
b.相同条件下，等体积水和食盐水吸收更多的是________（填“水”或“食盐水”）。
(2)活动二：探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响

   

设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使与水被植物油隔开（与植物油不反应），测得量筒内体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是________。
(3)活动三：深度探究“活动二”中的溶解情况

   

①用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图_______（植物油分子用   表示）。
②为检验有植物油隔离时是否会进入水中，请设计实验方案：________。
【探究二】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】滴有酚酞的溶液由红色褪为无色的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学：酚酞与发生了反应；乙同学：溶液与空气中的发生了反应；丙同学：与溶液浓度大小有关。
【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。
③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
取少量实验中的溶液于试管中，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”）
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	隔绝氧气

④乙同学设计图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________。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溶液红色褪去的原因，用试纸测试管中的溶液，结果，说明溶液显酸性，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）。

   

【实验结论】滴有酚酞的溶液由红色褪为无色与溶液的浓度有关。

【推荐2】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na₂O₂）颗粒的装置”感到非常好奇，于是设计实验进行探究．

【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂？能与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】①人呼出的气体中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸气等．
②CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收能力较强．
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N₂或CO₂或水蒸气反应并生成氧气．
【进行实验】
（1）实验Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气（实验操作如图甲所示）．
实验现象及结论：观察到_____现象，判断过氧化钠与氮气没有发生反应．
（2）实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气．（实验操作如图乙所示）其中A装置的作用是_____，发生的变化是_____．（填“物理变化”或“化学变化”）
实验现象及结论：用带火星的木条检验C中气体成分，结果带火星的木条复燃；证明过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气．实验中这种验证氧气的方法是利用了氧气的_____的性质．请补充完整该反应的化学方程式：2H₂O+2Na₂O₂=4_____+O₂。
（3）实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气．（实验操作如图丙所示）
实验操作：①检查装置的气密性，向装置中加入药品.②打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸．③一段时间后用带火星的木条在D内进行检验．实验时观察到A装置中有气泡冒出，固体逐渐减少；D中带火星的木条复燃。则A中发生反应的化学方程式为_____。
实验结论：过氧化钠与二氧化碳发生反应并生成氧气．
【实验反思】①根据实验Ⅲ，过氧化钠和二氧化碳反应后，还会生成另一种物质，该物质属于_____（填“单质”或“化合物”）
②某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是_____

【推荐3】化学兴趣小组同学在老师指导下进行了一系列有趣的实验探究：测定鸡蛋壳的主要成分碳酸钙的质量分数（假设杂质不溶于水，也不和盐酸反应）。实验方案如下：
【方案一】
将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10.00g放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸，充分反应后，取反应剩余固体洗净干燥后称量为0.50g。
(1)将鸡蛋壳捣碎的目的是_______；
(2)稀盐酸发生的反应化学方程式为_______；
(3)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量为_______。
【方案二】
将鸡蛋壳样品与足量稀盐酸反应，测定反应后生成CO₂的体积，再将体积换算为质量，最后根据CO₂的质量求出样品中碳酸钙的质量。图Ⅰ为鸡蛋壳样品与稀盐酸反应的装置，图Ⅱ为测量CO₂体积的装置（省略相应固定装置）。
      
(4)图Ⅰ中连通管的作用_______；
(5)图Ⅱ中用油层的作用是_______；
(6)反应停止后，将水准管慢慢向下，可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为_______的体积。
【方案三】装置如图Ⅲ所示。
【查阅资料】1.浓硫酸可以吸收水蒸气；2.碱石灰可以吸收二氧化碳气体和水分。
【实验步骤】
①连接装置，检查装置气密性；
②称量ag鸡蛋壳样品装入A中；
③打开弹簧夹K，通入一段时间氮气；
④称量装置C的质量为bg；
⑤关闭弹簧夹K，滴加稀盐酸使其发生反应；
⑥打开弹簧夹K，通入一段时间氮气；
⑦再次称量C的质量为cg。
(7)D装置的作用是_________。
(8)B装置的作用_______，若没有B装置，则测定的碳酸钙的质量分数会______（填“偏大”或“偏小”）。
(9)下列措施可以提高实验结果准确性的是______。
a.③⑥步骤中通入氮气时都要缓缓通入                    
b.⑤步骤中滴加稀盐酸时要快速滴入
c.⑤步骤中滴加稀盐酸时要至不产生气泡为止          
d.通入的氮气换为空气成本更低效果更好
【数据处理】
(10)根据相关数据，列出该样品中碳酸钙质量分数的表达式为_______。

【推荐1】某化学兴趣小组的同学利用下图装置制取并收集一瓶二氧化碳气体，请和他们一起完成以下实验探究。
   
(1)写出标号①的仪器名称________。
(2)实验室制取一瓶二氧化碳气体，应选用的收集装置为________(填序号)，反应的化学方程式为____________________。
(3)化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究。
【提出问题】废液中的溶质有哪些物质？
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【猜想与假设】猜想①：废液中的溶质只有氯化钙；
猜想②：废液中的溶质是氯化钙和________(填化学式)。
【设计并进行实验】Ⅰ. 为验证上面两种猜想哪种正确，甲小组的同学从下面A～E五种药品中选择合适的一种进行实验，证明了猜想②是正确的。他们选择的药品不可能是________。
A. 紫色石蕊试液                 B. 无色酚酞试液 C. 锌粒        D. 氧化铁粉末     E. 氢氧化钠溶液
Ⅱ. 乙小组选用一种钠盐溶液进行实验，也证明了猜想②是正确的，请完成下面的实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量反应后的废液于试管中，加入足量 ___________ (填化学式)溶液，振荡	_______________	猜想②正确

【探究反思】：实验产生的污染深受人们重视，我们要利用恰当的方法对废液进行处理，实行无害化排放，从源头上消除对环境的污染。
(4)使用纯碱中常含有少量的氯化钠，现取某使用纯碱样品2.5g，加水溶解，配成溶液，向其中加入一定量CaCl₂溶液恰好完全反应，同时产生了2g沉淀。试计算该食用纯碱中Na₂CO₃的质量分数_____________(写出计算过程)。

【推荐2】探究是学习化学的重要方法
Ι.探究水、石灰水、NaOH溶液对CO₂的吸收。实验步骤如下：

步骤1：如图所示装置的气密性良好（图中a处连接气体压力传感器），甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250mL，分别收集满CO₂，三个注射器内各装有85mL液体。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如下图所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。

（1）实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式：_____。
（2）导致AB段气压增大的主要原因是_____。
（3）曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是_____，导致CD段气压快速变小的操作是_____。
（4）对比曲线1、2、3，能得出的结论是_____（填序号）。
a.CO₂能溶于水
b.CO₂能与水发生反应
c.40%的NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收CO₂
Ⅱ.探究能否用排水法收集CO₂
（1）可行性分析：CO₂气体生成和从水面逸出的速率_____（填“大于”或“小于”、“等于”）其溶解和水反应的速率。可用排水法收集CO₂。
（2）实验：用体积相同的2个集气瓶分别用排水法和排空气法各收集一瓶CO₂，分别测定这两瓶CO₂气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳的体积分数。下图是用氧气测量仪分别测定的这两瓶CO₂中O₂的体积分数随时间的变化关系曲线（起始时氧气的体积分数都以21%计）。

（3）结论：①两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是_____（填“排空气”或“排水”）法。
②排空气法收集的气体中二氧化碳体积分数是_____。

【推荐3】某课外活动小组利用下列装置制取二氧化碳，并探究钠在二氧化碳中的燃烧产物。已知：Na₂O和CaO相似，能与水反应。请回答下列问题：

（1）按图连接装置后，首先进行的操作是__________________。
（2）A装置用于制取CO₂，用到的玻璃仪器有长颈漏斗、导管和_______。
（3）实验中下列操作的先后顺序是__________。
a．点燃酒精灯，加热硬质玻璃管中的钠
b．等燃烧终止并冷却后，停止通CO₂
c．打开A装置中活塞，通入CO₂
（4）D装置中观察到的现象有：钠在二氧化碳中燃烧，产生大量白烟和黑色物质。待钠充分燃烧，冷却，将管内生成的固态物质移出，加水溶解，过滤得黑色固体和澄清滤液。实验证明：D中排出的尾气能被NaOH溶液完全吸收。
①黑色固体在O₂中灼烧，全部转化为气体，则黑色固体是______。
②对白色固体有以下猜想：
a．只有Na₂O b．只有Na₂CO₃c．Na₂O和Na₂CO₃的混合物
若猜想a成立，则Na与CO₂反应的化学方程式是__________________。
若猜想c成立，请设计实验验证产物中存在Na₂O：取滤液少许，________________________。
（5）反思拓展：你对二氧化碳灭火的范围有什么新的认识？_______________。

【推荐1】某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想（1）：该溶液没有变质，为NaOH溶液。
猜想（2）：该溶液全部变质，为Na₂CO₃溶液。
猜想（3）：该溶液部分变质，为NaOH和Na₂CO₃的混合溶液。
【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

	实验操作	可能出现的现象与结论	同学评价
第1组		若溶液变红，则猜想（2）不成立	第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：__________。
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：______，则猜想（1）不成立。	第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立。
第3组		若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立。	第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：______________。

【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO₂反应而变质，所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：
   
用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。一段时间后，两装置中气球明显胀大。
（1）甲装置中可能发生反应的方程式是______________。
（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是______________。

【推荐2】化学兴趣小组的同学在探究氢氧化钙的化学性质时进行了如图实验：

请回答下列问题：
（1）试管A中的现象是______。
（2）B试管没有明显的现象，可以加入______试液使得反应出现明显现象。
（3）实验D中发生反应的化学方程式为______，该反应______（填“是”或“不是”）复分解反应。
（4）实验结束后，小组同学做了两个探究实验：
实验一：充分反应后，小组同学对C试管中上层清液的溶质成分产生疑问，作出猜想：
猜想一：只含有NaOH
猜想二：含有 NaOH、Na₂CO₃
猜想三：含有NaOH、Ca(OH)₂
同学们取少量C试管的清液分别置于甲、乙两个试管中，进行探究：

实验操作	实验现象	结论
在试管甲中滴加碳酸钠溶液	不产生白色沉淀	猜想______错误
在试管乙中滴加足量稀盐酸	开始无明显现象，一段时间后______。	猜想二正确

实验二：小组同学将A、B、C、D四个试管中的物质倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现烧杯中只得到无色澄清溶液，则烧杯中废液的溶质（指示剂除外）一定有______（写出化学式）。

【推荐3】某白色固体可能由氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、四氧化三铁中的一种或几种物质组成。同学们为了确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究：
【资料卡片】BaCl₂溶液显中性。
【初步结论】
甲同学根据固体的描述确定样品中肯定没有______________
（填化学式）。
【初步探究】
同学们设计的实验过程及现象如图所示。

【交流讨论】
同学们认为：无色溶液 M 中一定含有 ________（填化学式），无色溶液 M 加入酚酞试液后变红色，说明溶液 M 显碱性，需对溶液 M 继续探究。
【提出问题】
使溶液 M 显碱性的物质是什么？
【猜想与假设】
猜想一：是氢氧化钠；猜想二：是碳酸钠；猜想三：是氢氧化钠和碳酸钠。
【探究与结论】
（1）乙同学取无色溶液 M 于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置，观察到____________，证明无色溶液 M 中含有碳酸钠。
（2）丙同学为进一步证明无色溶液 M 中的成分，进行的实验是：取乙同学实验所得上层清液少许于试管中， ____________（请你将丙同学的实验及实验现象补充完整），证明猜想三成立。
综合分析，乙同学加入过量氯化钡溶液的作用：____________。
【实验结论】
原白色固体中一定有的物质是____________（填化学式）。

【推荐1】将打磨光亮的镁条与一定量稀盐酸反应时发现“意外”：产生大量气泡后还出现白色固体。
【提出问题】白色固体是什么？
【查阅资料】在MgCl₂溶液中，常温下反应：
【猜想假设】
猜想①：反应后有镁剩余
猜想②：生成的MgCl₂过多而析出
猜想③：生成Mg(OH)₂沉淀
【实验探究】将上述试管中反应后的物质过滤、洗涤、烘干，得到0.459g白色固体，进行如下实验：

猜想	操作	现象	结论
①	取0.153g固体，滴加足量稀盐酸	_________	不成立
②	另取0.153g固体，加入适量______，充分振荡后，过滤、洗涤、烘干后称重	固体仍为0.153g	不成立
③	再取0.153g固体，先滴入足量稀硝酸使固体完全溶解后，再滴加足量NaOH溶液，过滤、洗涤、烘干后称重	得到0.116g白色沉淀A	不成立
	继续向滤液中滴加足量硝酸银溶液，过滤、洗涤、烘干后称重	得到0.287g白色沉淀B

【实验分析】
（1）生成白色沉淀A得化学方程式为_______。
（2）结合XRD图谱分析得知，白色固体的化学式可用Mg_X(OH)_Y△_Z表示，其中“△”表示的元素符号是___。
（3）经计算分析X：Y：Z=_______。
（4）请写出得到白色固体和H₂的化学方程式（已知两者化学计量数之比为1：2）：_____。

【推荐3】在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究：铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用。
实验装置如图所示(夹持仪器略)

(1)【推断】观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是_____________。
(2)探究B装置中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
（1）．碎瓷片能防爆沸；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物
（2）．铁的氧化物中，只有Fe₂O₃是红棕色，其余均为黑色，只有Fe₃O₄能被磁铁吸引。
【初步探究】
B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】
猜想一：剩余固体是Fe₃O₄；
猜想二：剩余固体是_____________。
【实验探究】

实验操作	实验现象及结论
取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸(或稀硫酸)	若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4，若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe和Fe3O4(与实验操作一致)

【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为_____________。
(3)【成分再利用】若将B装置中剩余的黑色固体a g，经过一系列转化，全部变为红棕色固体Fe₂O₃(假设转化过程中铁元素无损耗)，增加的质量为x，则x的取值范围为_____________。