(11分)在高效复习课堂中，同学们利用硫酸、硝酸钡、氢氧化钠-优题课

某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体．针对这一现象，他们开展了如下探究活动．请仔细阅读并完成下列探究报告．
【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的．
【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据．
空气成分之一：，化学性质稳定，一般不与其它物质反应．
空气成分之二：氧气，与镁反应生成的氧化镁是色固体．
空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色．则镁在沸水中反应的化学方程式为：．如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体．
空气成分之四：氮气、二氧化碳．猜想：可能是镁与 $N_{2} 或 C O_{2}$ 反应生成黑色固体．
【实验一】镁带与氮气的反应
（一）获取氮气
（1）把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气．这种方法属于（选填"物理"或"化学"）方法．但在实验室里空气不易被液化．
（2）以下是获取氮气的方法及装置，其中得到氮气较纯的是．（填字母）

（二）燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛 $N_{2}$ 的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体．
（三）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁．该反应
的化学方程式是．
【实验二】将燃着的镁带伸入盛 $C O_{2}$ 的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体． $C O_{2}$ 与镁发生了置换反应，生成的黑色固体物质是．
【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中 $C O_{2}$ 反应产生的．

酸雨往往含有硫酸、盐酸和硝酸等三种成分，但地区不同，成分也不同，要治理酸雨，先要确定其组成，兴趣小组对当地的酸雨进行探究，请你参与探究过程：
（1）若要确定该地区酸雨的 $p H$ ，最简便的方法是使用　；
（2）设计实验方案，探究该地区酸雨是否存在硫酸和盐酸，填写下来．（已知硫酸银微溶于水．）限选试剂： $N a O H$ 溶液、 $B a C L_{2}$ 溶液、 $B a （ N O_{3} ）_{2}$ 溶液、 $A g N O_{3}$ 溶液

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量的溶液于试管中，　．
步骤2：取适量步骤1中的上层清液与试管中，　．

英国科学家法拉第在《蜡烛的故事》系列讲座中，对蜡烛燃烧所涉及的知识进行了全面介绍。生产蜡烛的主要原料是石蜡和少量的硬脂酸添加剂等有机物，现在让我们一起对蜡烛原料的组成元素进行探究。
【提出问题】生产蜡烛的原料中主要有哪些元素？
【假设与猜想】主要原料为有机物，猜想：①一定有元素；②可能还有氢元素和氧元素。
【实验设计】根据上述三种元素的猜想制订实验方案。

（1）如图1所示，在蜡烛火焰上方放置一块洁净、干燥的玻璃片，一会儿观察到玻璃片上生成一些细小的水珠。
（2）如图2所示，在蜡烛火焰上方罩一个内壁附着有的烧杯，观察现象。
【证据与结论】
实验（1），观察到玻璃片上有细小水珠时，说明原料中一定存在（填元素符号）。
实验（2），观察到烧杯内壁附着的，则猜想①成立。
【分析与交流】实验（1）和实验（2）获得的证据均不能证明原料中一定存在元素，因为。

某探究小组拟在实验室用下图所示装置和药品制取气体：

请回答下列问题：
（1）A装置中收集气体的仪器名称是。
（2）能够实现气体发生和收集的正确装置是。该装置中制气体的反应方程式是。
（3）某研究小组拟用装置A中的发生装置产生 $C O_{2}$ 。实验时需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸138g，则需要用量筒一次性量取溶质质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸mL（准确到小数点后一位），才能配制出该稀硫酸。

某合作学习小组欲用生石灰制取氢氧化钠固体，他们将少量生石灰放入烧杯中，再向其中加入一定量碳酸钠溶液，充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B。请你写出发生反应的化学方程式请你与小组同学共同完成以下探究：
【查阅资料】 $N a O H 、 C a (O H)_{2}$ 的溶解度

温度(℃)	0	20	40	60	80	100
NaOH溶解度(g)	31	91	111	129	313	336
Ca(OH)₂溶解度(g)	0.19	0.17	0.14	0.12	0.09	0.08

【提出问题1】固体A中的成分是什么？
【猜想与假设1】
甲同学：只有 $C a C O_{3}$
乙同学： $C a C O_{3} ， C a (O H)_{2}$
乙同学猜想可能含有的 $C a (O H)_{2}$ 理由是。
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：

实验内容	实验现象	实验结论
甲同学：取少量固体于试管中，再加入稀盐酸。	有气泡产生	自己的猜想正确
乙同学：取少量固体于试管中，加水充分振荡，过滤，向滤液中滴加。	溶液由无色变为红色	自己的猜想正确

【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明他的猜想，理由是
；
结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此小组同学确定了固体A的成分。
【提出问题2】溶液 $B$ 中溶质的成分是什么？
【猜想与假设2】
丙同学： $N a O H ， N a_{2} C O_{3}$
丁同学： $N a O H ， C a (O H)_{2}$
戊同学： $N a O H$

【表达与交流】结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，
理由是

该小组同学欲将溶液 $B$ 加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时溶液出现浑浊的原因

该小组同学立即变换方案，向溶液 $B$ 中继续滴加碳酸钠溶液至不再产生沉淀为止，过滤，再将滤液加热蒸发，冷却结晶，过滤得纯净的氢氧化钠固体。