1 . 学习小组以“水”为主题展开研究。

Ⅰ．研究水的组成
(1)通电时，U形管内两电极产生气泡，连接_____(填“a”或“b”)的电极产生气泡速度更快。
(2)一段时间后，移开试管，用燃着的木条检验收集的气体，发现c试管中气体能燃烧，发出爆鸣声，d试管的气体使_____，由此推理得知水的组成元素。电解水的化学反应方程式为_____。
Ⅱ．研究水的净化
学习小组设计了净水器，原理如图2所示。
(3)若把石英砂与活性炭位置交换，导致_____。
(4)离子交换树脂能降低水的硬度，作用过程中_____离子与_____离子进行交换。长时间使用后，可用_____检验烧杯中出水样品，判断该净水器是否失去硬水软化功能。

2 . 实验室中有两瓶未贴标签的化肥样品，已知可能是碳酸氢铵和硝酸钾中的各一种。化学兴趣小组的同学为确定各是哪种物质，进行了如下实验探究。
(1)①小明各取少量两种白色固体于试管中，在酒精灯上加热，其中一种固体有刺激性气味的气体放出，则该固体为______（写化学式），写出该反应的化学方程式______。
②小红各取少量两种白色固体，分别加入A、B两支试管中，各滴加适量水，振荡，得到两种无色溶液。分别向这两种无色溶液中滴加适量______（选填下列序号之一），其中一只试管产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此确定该试管中的物质是碳酸氢铵。
A．氢氧化钠溶液     B．氯化钠溶液     C．稀盐酸     D．碳酸钠溶液
(2)已知固体混合物A中可能含有NH₄NO₃和KCl或两者之一，另有一固体混合物B，可能含有CuO，BaCl₂、Na₂SO₄、Na₂CO₃中的两种或多种。按下图所示进行实验探究，实验现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）

请根据实验过程和图示信息，进行分析推理，试回答下列问题：
①气体C的化学式为______。
②固体混合物A中一定存在的物质是______（填化学式）；固体混合物B中一定不存在的物质是______（填化学式）。
③步骤Ⅱ中一定发生的化学反应方程式______。
④溶液G中一定大量存在的阳离子为______（写离子符号）。
⑤根据上述实验现象，固体混合物A中还不能确定是否存在的物质为______（填化学式），得出此结论的理由是______。

3 . 某学习小组在实验室发现一瓶装满氧化钙的塑料瓶膨胀破裂，为确定其变质后的成分及变质程度，进行了如下探究。
资料：
①碱石灰指氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。
②氢氧化钙在一定温度下能分解：。
任务一：定性研究

(1)变质发生的反应（用化学方程式表示）：_______、_______。
(2)小组同学进行合理猜测，认为该瓶氧化钙成分有_______种可能。
(3)为确定其成分，设计如下实验进行验证。

实验步骤	实验现象	实验结论
取适量样品于烧杯中，加水搅拌，静置，取上层清液滴加酚酞溶液	①烧杯壁变热，_______	样品中含氧化钙和氢氧化钙
	②_______	样品中含碳酸钙

(4)讨论后，同学们认为由现象①和②推理得出的结论均不严谨，其理由是_______。
任务二：定量研究
利用下图装置继续进行实验。取10.0g样品放于装置B的玻璃管中，先通一段时间空气，再称量装置C、D质量。然后边通入空气，边用酒精喷灯加热，至固体不再发生变化，继续通一会儿空气。实验后测得装置C增重0.9g，装置D增重1.1g。

(5)装置C中盛有足量的_______。
(6)若无装置A，可能会导致样品成分中_______的测定结果偏高。
(7)有同学指出，若对上述实验装置进行改进会更严谨，改进的措施是_______。
(8)该瓶氧化钙的成分是_______，它们的质量比为_______。

4 . 化学学习小组同学在学习盐酸的化学性质时，进行了如图所示的实验。

(1)A中发生反应的化学方程式是______。
(2)反应后溶液颜色为黄色的是______（填字母）。
(3)D中看到的现象是______。
(4)探究实验结束后，用胶头滴管吸取C中的溶液逐滴加入B中，开始无沉淀生成，后生成红褐色沉淀。则下列分析推理合理的是______（填序号）
①胶头滴管中吸取的C中溶液为红色   ②滴加前B中有固体剩余   ③滴加后B中溶液pH变大

5 . 分类、类比、推理都是学习化学常用的方法。化学实验的设计首先考虑实验目的，其次考虑操作的便利性、安全性和节约药品等。

(1)实验B在设计中注意了实验的便利性，实验便利性是指它的实验设计的优点为___________。
(2)仪器a的名称___________，A实验中制取气体的化学方程式是___________。
(3)装置B是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置可制取二氧化碳气体，软塑料管中的液体药品是___________，药品加入完毕后，接下来的操作是：___________。
(4)C装置使用的收集气体方法是因为氢气具有___________的性质，反应的方程式为___________，若改用装置D收集，气体应从导管的___________(填“e”或“d”)端通入。
(5)氢气是清洁、热值高的能源，氢氧燃料电池使用过程中的能量转化方式是___________。

6 . 请回答下列问题。
(1)实验室中气体的制取

i．图中仪器m的名称是_______。
ii．实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为：_______，发生装置是_______，为了收集较干燥的氧气，选用的收集装置是_______。
iii．实验室可用装置B或C制取，C装置相对于B的优点之一是_______；若用装置G收集，进气端是_______（填字母）。
(2)探究二氧化碳对环境温度的影响

实验装置如图所示：
i．要保证实验成功，实验前要检查装置的_______，确保装置不漏气。
ii．实验中能推理出二氧化碳比空气的吸热效果更好的证据是_______。

7 . 某兴趣小组进行下列探究活动。
Ⅰ、基础实验：下列是制取和收集气体的部分装置。

(1)实验室用5%双氧水制取和收集氧气时，可选用的装置是______（填字母序号），写出该反应的化学方程式______。
(2)若用E装置收集二氧化碳，验满的方法是______。
(3)若用加热熟石灰和氯化铵固体混合物反应来生成氨气，应该选用的气体发生装置是______（填字母序号）。
Ⅱ、探究实验：对氨气的相关性质探究。
为了探究气体氨气（NH₃）的某些性质，小张同学依次做了以下实验a和实验b两组实验（已知：酚酞遇碱性物质变红色）。
​
(4)仅根据实验b﹣3推理，______（填“是”或“否”）说明NH₃遇水发生了化学反应，你的理由是______。
(5)根据以上两组实验得出氨气的性质是______、______。

8 . 为探究酸的性质，同学们进行了如下实验：

(1)A、B两试管中均观察到固体溶解，溶液变蓝，这是因为酸中都含有________（填离子符号）。写出试管B中发生反应的化学方程式__________。
(2)C中用玻璃棒蘸硫酸在白纸上写字，_______（填“浓”或“稀”）硫酸会使白纸变黑。
(3)探究实验结束后，用长滴管吸取D中的溶液逐滴加入A中，开始无沉淀生成，后生成蓝色沉淀。则下列分析推理合理的是__________（填序号）。
①长滴管中吸取的D中溶液的溶质种类为3种
②滴加前，A中有固体剩余
③滴加后，A中溶液pH变大

9 . 学习酸和碱时，很多同学对其产生探究的兴趣。
(1)甲同学将稀硫酸滴加到装有固体氢氧化钠试管中并振荡，发现试管壁发烫，于是他得出酸碱反应是放热反应的结论。乙同学认为甲同学推理不合理，其理由是_____________________。
(2)乙同学为了验证甲同学的结论，将实验加以改进：
将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液的温度随加入稀硫酸质量的变化情况如图1，用电导率传感器测定溶液导电性如图2所示：
【查阅资料】电导率传感器用来测量溶液导电性强弱；相同温度下，溶液电导率越大，溶液浓度越大。

①如图1所示从A到过程中，烧杯中溶液逐渐_________________；到的过程中，烧杯内溶液中含有的阳离子有_______________________。（填离子符号）
②如图2所示为电导率传感器显示的实验结果，请写出点前发生的化学反应方程式：____________________；点后溶液导电率增加的原因：_________________。
(3)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器，数据采集器和计算机等数字化实验设备，测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化，实验结果如图3所示。开始一段时间气体压强几乎不变，其原因是_____________________（写化学反应方程式）；并将点时溶液中和液面上方存在的微观粒子的种类在图4中补充完整（粒子数目不作要求、不考虑空气、水）_______________。

10 . 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。

(一)氧气是参与“氧循环”的重要物质。

(1)图3为空气成分示意图，物质A是___________。
(2)若测出空气中氧气体积分数小于1/5，可能的原因是___________(答一点)。
(3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释BC段气体压强变化的原因：___________。

(二)Ι用红磷测定空气中氧气的含量

(4)写出红磷在空气中燃烧的文字表达式：___________。
(5)某同学利用图1所示装置进行实验，步骤如下：

①用弹簧夹夹紧胶皮管；

②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞；

③___________；

④观察并记录水面的变化情况。多次实验发现，集气瓶内水平面上升始终小于1/5。

同学们查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是___________。

Ⅱ用镁条测定空气中氧气的含量

(6)某同学进行图2所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。

【提出问题】黄色固体是什么呢？

【查阅资料】

①氧化镁为白色固体；

②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg₃N₂)固体；

③氮化镁可与水反应生成氨气

【做出猜想】黄色固体为Mg₃N₂

【实验过程】进行图3所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。

【实验结论】观察到的现象___________，据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg₃N₂)。

【反思交流】进行图2所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数___________(填“大于”“小于”或“等于”)1/5。