1 . 某研究性学习小组探究金属铁的化学性质。
(1)铁丝在空气中很难燃烧，但是中国民间“打铁花”，将高温铁水击向高空，铁水在空气中散开，剧烈燃烧，说明铁能否燃烧与______有关。
(2)在做铁和硫酸铜溶液反应的实验中，发现铁钉表面有气泡产生的异常现象。查阅资料发现，硫酸铜溶液呈酸性，则溶液中含有的阳离子有______（微粒符号）。
小组同学用少量铁粉与足量稀硫酸反应，当铁粉完全溶解后，一段时间发现溶液由浅绿色变成黄色。
【提出问题】除了硫酸外，变色的溶液中还含有什么溶质？
【查阅资料】
①酸性的硫酸亚铁易与空气中的氧气反应生成硫酸铁，硫酸铁溶液能与铁反应生成硫酸亚铁；②含Fe³⁺的溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液时变成红色，含Fe²⁺的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【提出假设】小组同学经讨论认为溶液中的溶质除了H₂SO₄外，可能还含有：
(3)猜想Ⅰ：FeSO₄猜想Ⅱ：Fe₂（SO₄）₃猜想Ⅲ：______。
【实验探究】
(4)老师认为无需实验就可将猜想Ⅰ排除，理由是______。
(5)取少量上述溶液于试管中，______（简述实验照作步骤及现象），说明猜想Ⅲ成立。
【分析讨论】
(6)含有稀硫酸的硫酸亚铁溶液久置空气中生成硫酸铁和水，其化学方程式为______。
(7)为了防止硫酸亚铁溶液变成硫酸铁，可采取的一种措施是______。
【拓展应用】
(8)通过上述探究，发现硫酸亚铁和硫酸铁在一定条件下可以相互转化，我们还学习过哪些物质之间可以通过一步反应相互转化的，请举例说明______。

3 . 下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
   
试回答下列问题：
(1)用锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气，然后进行氢气的可燃性实验。
①制取氢气所发生反应的化学方程式为______。
②进行氢气的可燃性试验，点燃氢气前，一定要______。
(2)某实验小组用制取的氢气测定某氧化铜样品中氧元素的含量（杂质不含氧元素）。所选仪器装置的连接顺序为A→→B→→（已知：；、、为3个盛浓硫酸的洗气（瓶）。
①连接装置的目的是______。
②若经过充分反应，测得反应前、后装置浓硫酸洗气瓶的质量增加，则原氧化铜样品中氧元素的质量是______g。
(3)蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖的成分与碳、氢、氧三种元素相关。
【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在空气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小红经思考该方案并不合理，无法确定蔗糖中______元素是否存在（填元素符号），燃烧产物中的该元素可能来源于______（填化学式）
方案二：小红用装置D进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加热。
①观察到烧杯壁有______出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用装置D进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下表：

实验过程	实验现象
小烧杯中加入澄清石灰水，并向硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯。	硬质玻璃管中黑色固体剧烈燃烧，发出白光：小烧杯中______。

【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
③方案二中，先通入一会儿氮气的原因是______。
④某小组用定量方法准确测量出某糖样品与足量氧气反应后生成二氧化碳和水。则该糖样品中氧元素的质量为______g。

5 . 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。A、B、C三个学习小组同学根据三个特殊的复分解反应设计了实验方案进行探究活动，并基于证据进行推理分析。

【A组】
(1)探究中和反应。向试管中加入氢氧化钠溶液后，滴几滴酚酞溶液，然后加入稀盐酸（图A），最后溶液为无色。甲同学认为溶液显中性，乙同学认为不对。乙按以下方案进行了实验：

实验步骤	实验现象	结论
取少量反应后的溶液于试管中，滴加_______溶液	有气泡产生	稀盐酸过量

【B组】
(2)探究两种显碱性的溶液是可以反应的。向试管中加入澄清石灰水，再加入一定量的碳酸钠溶液（图B）后过滤。滤液中的溶质是什么？
丙同学认为溶质是NaOH；
丁同学认为溶质是NaOH、Ca（OH）₂；
戊同学认为溶质还有一种可能是_______，戊同学思考后用以下方案验证了他的猜想。

实验步骤	实验现象	结论
取少量反应后的溶液于试管中，加入_______	_______	戊同学猜想正确

【C组】
(3)探究两种盐溶液是可以反应的。己同学向试管中加入硫酸钠溶液，再加入一定量的硝酸钡溶液（图C）后有白色沉淀生成。己同学和C组得出结论，这两种盐溶液是可以反应的。写出所发生反应的化学方程式_______。

6 . 某化学兴趣小组在进行“氧气的实验室制取”和“金属活动性顺序探究”两个实验后，进行废液处理时，产生“异常”现象，进行了如下探究。
探究一：向盛有铜和稀硫酸废液的烧杯中倒入过氧化氢溶液时，开始有少量气泡，后来剧烈反应产生大量气泡，放出热量，溶液呈蓝色。
【查阅资料】已知：。
【检验气体】
(1)用带火星的木条检验产生的气体，发现木条复燃，证明该气体是___________。
【提出问题】什么因素加快了H₂O₂分解？
【作出猜想】
(2)猜想1：生成的CuSO₄：猜想2：温度升高：猜想3：___________。
【实验探究】实验过程如下图所示：

【实验分析】
(3)实验观察到的现象：实验一产生气泡：实验二无明显现象：实验三产生气泡：实验四快速产生气泡，对比实验一和实验二可以得出的结论是___________。为了验证温度升高能加快H₂O₂的分解，甲同学的方案是实验二和实验三对比：乙同学的方案是实验一和实验四对比。你认为___________同学的方案更严谨，理由是___________。
【实验结论】猜想三正确。
探究二：向盛有铜片和稀硫酸废液的烧杯中放入锌片，两金属片接触时(如图1所示)，发现铜片表面产生气泡。

【提出问题】图1中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想：
猜想1：二氧化硫：猜想2：氧气：猜想3：氢气。
【查阅资料】
①将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体，该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
②二氧化硫能使品红溶液褪色。
【进行实验】
(4)他们设计了图2装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图3中的装置连接，验证自己的猜想。

实验操作	实验现象	实验结论
连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间	___________	猜想3正确
收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条	木条不复燃
连接导管a与导管___________(填序号)，收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火	气体燃烧，听到轻微的“噗”声

【教师释疑】锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】
(5)图2实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得___________(选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】
(6)图1中两种金属触碰后，铜___________(选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】
(7)制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属，这种金属可以是___________(填序号)。

A．锌

B．铜

C．锡

D．银

7 . 城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。
已知：硫酸镍（化学式NiSO₄）能溶于水。
实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。
(1)猜想一：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn>Cu>Ni：猜想三：_______
【进行实验】
(2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。

实验步骤	实验现象	解释与结论
取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。	锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。	猜想______正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是______。

实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。

(3)步骤①中得到的溶液B中的溶质是______（填化学式）。步骤②中生成C的化学方程式是______。
【反思评价】
(4)合理开发城市“金属矿山”的意义是________（答1条）。

8 . 科学探究是同学们进行化学学习的一种重要方式，请参与以下科学探究活动。
Ⅰ.为验证铁矿石冶炼成铁属于化学变化，兴趣小组的同学分别取了一小块铁矿石和铁块，记录并进行了如下活动，但由于时间紧张，记录顺序前后颠倒、较乱，现编号整理如下：
①需解决的内容主要有：如何判断铁矿石与铁块是不同的物质？
②对铁矿石和铁块分别进行通电测试，发现铁块导电，铁矿石不导电；
③铁块是不同于铁矿石的一种物质；
④分别用磁铁吸引铁矿石和铁块，发现铁块能被磁铁吸引，而铁矿石则不能；
⑤通电的方法不如用磁铁吸引的方法简便易行。
(1)你认为以上探究活动环节中，属于收集证据的是_____（填数字序号，下同），属于获得结论的是_____。
Ⅱ.用珍珠（主要成分碳酸钙）加工成的“珍珠粉”是一种名贵中药材、保健品，近年市场出现了一些假冒的“珍珠粉”，仅用肉眼观察难辨真假。为了向消费者提供鉴别方法，需找出真假“珍珠粉”性质上的差异，市场监督管理局提供了真、假“珍珠粉”样品，请你展开探究：
(2)完成下列猜想及方案设计：
①猜想一：真假“珍珠粉”的气味可能不同。方案一：_________。
②猜想二：__________。方案二：取样，分别将它们放入足量的水中，分辨溶解性有无差异
③猜想三：__________。方案三：取样，在酒精灯上灼烧片刻，观察色态变化。
Ⅲ.小明同学在做家庭小实验时发现，当把食用碱和白醋混合时能产生大量气泡。

【资料卡片】
二氧化碳是一种无色能溶于水的气体，俗称“干冰”，
既不能燃烧也不支持燃烧。
【提出问题】
食用碱和白醋混合时，产生的是什么气体呢？
【猜想与假设】
查阅资料后提出猜想。
猜想I 该气体是氧气
猜想II 该气体是二氧化碳
【收集证据】
(3)如图1所示，向小杯子里放入小半汤匙食用碱，沿杯壁向杯中倒入白醋，将一根燃着的木条伸入杯中，现象为______， 说明猜想I错误。
(4)如图2所示，向小杯子里放入小半汤匙食用碱，在沿杯壁倒入白醋，再将一片涂有澄清石灰水的玻璃片放在杯口（有澄清石灰水的一面向下），现象为_____，从而证明猜想II正确。
【获得结论】
食用碱与白醋反应产生二氧化碳。
【拓展研究】
(5)证明食用碱和白醋反应产生二氧化碳的剧烈程度与白醋的浓稀程度有关。你认为在设计实验证明该问题时，变量是______，需要控制的变量是________（写出一点即可）

9 . 同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】
(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是_______，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有_______(填一项)。
用“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
(2)猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应：猜想二：_______。
【实验设计】
(3)用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如表实验，将实验②补充完整。

序号	实验设计
①	向第一朵纸花喷稀醋酸
②	_______
③	将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④	将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中

(4)“实验设计③”的目的是_______。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】
(5)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是_______，发生化学反应的方程式_______。
【反思交流】
(6)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路_______。(填序号)

A．设计对比实验	B．控制实验条件
C．获取事实证据	D．逻辑推理判断

(7)根据实验结论进行猜想。将二氧化碳在深海中“封存”是减少碳排放的措施之一。但过多的CO₂会导致海水酸化，殃及海洋生物，真正实现“海洋封存”，任重而道远。导致海水酸化的物质是_______(填化学式)。

10 . 某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
(1)氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式是______。
探究烧杯内溶液中的溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】
(2)猜想①：可能是NaCl和NaOH；猜想②：可能只有NaCl；猜想③：可能是______。
【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。
【进行实验】
(3)

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
方案一	取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡	溶液______色	猜想①不正确
方案二	取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入______	______	猜想②不正确， 猜想③正确

【反思与拓展】
(4)在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑______。