2011年是国际化学年(IYC2011），其宗旨是"增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学"。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（
，
是活塞）：
（1)关闭
、开启
，可以验证
还原
的产物。
①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行
②
还原
的化学方程式为
③在e处点燃气体的目的是
(2)关闭
,开启
，可以将
口出来的气体再从a通人装置而循环使用。
①
瓶中应装
②反应完后（假设b瓶中
全部转化为纯碱），要从
瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、
③该实验这样改进的主要优点是
某学习小组在整理化学试剂时，发现一瓶盛有白色固体的试剂瓶，标签破损（如图）．提出问题：该白色固体的成分是什么？
搜集资料：①经老师回忆，该试剂的酸根离子可能是CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的一种；②SO2是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水，能使澄清的石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色，而CO2不能使品红溶液褪色．
猜想假设：该试剂一定不是 _________ ，可能是Na2CO3，也可能是 _________ 或 _________ ．
实验探究：
| 实验操作 |
现象 |
结论 |
| 取少量白色固体加入适量盐酸 |
产生气泡 |
该白色固体不可能是 _________ |
| 产生的气体通入澄清石灰水 |
石灰水变浑浊 |
|
| 产生的气体通入品红溶液 |
溶液褪色 |
该白色固体不可能是 _________ |
获得结论：该白色固体是 _________ ．
交流反思：（1）SO2和CO2均属于非金属氧化物，某些性质相似．请写出下列化学反应方程式：SO2通入澄清石灰水 _________ ；
SO2通入紫色石蕊试液，试液变红色 _________ ．
（2）亚硫酸钠与盐酸反应能生成SO2，实验室中收集SO2的方法为 _________ ，检验SO2的试剂为 _________ ．
4分）细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时，会闻到刺激性气味，这引起了同学们的兴趣。难道生成的硫酸铜粉末受热后还能分解？那分解的产物是什么呢？
通过查阅资料，同学们了解到：
A.硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体。气体是由SO2、SO3、O2中的一种或几种。受热时温度不同，生成的气体成分也不同。
B.SO2、SO3都能被碱石灰吸收。
C.SO2、SO3都能被氢氧化钠溶液吸收。
【提出猜想】根据质量守恒定律猜测气体的成分：
I． 只含 __一种； II．含有SO2、O2二种； III．含有SO2、SO3、O2三种。
【设计实验】利用下图装置加热硫酸铜粉末直至完全分解
A B C D
【获取事实】
（1）用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃，说明气体中含有 __。
（2）已知硫酸铜粉末质量为10.0克，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示：
| 装置 |
A（试管+粉末） |
B |
C |
| 反应前 |
42.0克 |
75.0克 |
140.0克 |
| 反应后 |
37.0克 |
79.5克 |
140.0克 |
请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是哪一个 ？ __
A.3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑ B. 4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑
C.5CuSO45CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2 ↑ D. 6CuSO46CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑
某兴趣小组走进实验室看到了一个不和谐的“音符”（如图）。
（1）此情此景你首先想到是（填药品保存或取用的一条注意事项）。
（2）该兴趣小组同学为了确定一下该固体的成分。进行了如下探究：
【查阅资料】1.CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓ 2.CaCl2溶液呈中性。
【实验内容】
①取少量样品于试管中，加水溶解，然后滴加酚酞试液，溶液变红，则样品中一定含有氢氧化钠，该结论不正确的原因是。
②取少量样品，加入稀盐酸，有气体生成，则样品中一定含有____________。
③取少量样品加水溶解后，加过量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中加入酚酞试液，变红，该步实验的目的是。
【得出结论】该固体的成分是。
【继续探究】针对该瓶固体，请提出一个你想探究的新问题：。
(8分) 铝和氧化铁的反应
，该反应可用于焊接铁轨。某小组取铝粉和氧化铁的混合物，使之充分反应，反应中放出大量的热并发出耀眼的光芒，同时有熔融物生成。该小组对所得熔融物的成分进行了探究。
【查阅资料】
【作出猜想】小强同学推测熔融物中含有铁和铝。若小强同学的推测成立，其理由是
。
【进行实验】
| 步骤 |
现象 |
结论 |
| 取少量的熔融物于试管中，加入过量的。 |
固体全部溶解，有无色气体逸出，。 |
熔融物含有铁和铝 |
【反思】小欣同学认为小强同学的实验方案不严谨，又用定量的方法帮助他进一步验证。取4.6g该熔融物于烧杯中，滴加了a g 稀硫酸时恰好完全反应。称得反应后溶液的质量为（a+4.4）g。反应后的溶液经过处理后得到19.0g的固体。通过实验得到结论：小欣同学的方案能证明小强同学的猜想成立，理由是
。
化学是一门以实验为基础的学科，通过一年的学习，相信你的实验能力一定有了很大提高，请你一同参与回答以下问题。
（一）某实验小组设计了下图所示的实验装置。
⑴ 写出仪器A的名称
⑵ 甲同学认为打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，可以制取并收集氧气，该化学反应方程式为 ：。
⑶乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量。关闭K、K1、K2，用凸透镜引燃B中的白磷，待冷却后打开K2，整个实验过程中能观察到的现象是：①；②。
⑷ 丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体，在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液，烧杯中盛放稀盐酸， K1关闭、K2打开，然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中，关闭K，依据现象，可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应。
（二）甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究（如图）
探究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：`
⑴实验时需将镁条进行打磨，其目的是。
⑵反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应，化学方程式为。
⑶实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，你认为在t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是：。
探究二：.反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
⑴反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈性，（选填“酸”“碱”或“中”）。
⑵反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，溶液变红。
【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水，且溶解度随温度升高而增大。
【提出猜想】
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；
猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。
乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色；
猜想Ⅱ：镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。
【实验与思考】
⑴为验证猜想，甲、乙两同学均需测定____溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
⑵乙同学为验证猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气泡产生，收集并点燃该气体，发现气体能燃烧，请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式；
⑶乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时，发现实验一段时间后，酚酞的红色总是会逐渐消失，于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了，但甲同学猜想可能是水温逐渐降低，导致，请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论)：。
【结论】
镁与稀盐酸反应，若镁反应完全后所得溶液显酸性，若镁过量时所得溶液显碱性。