（10菏泽14）、学习金属单元后，小强知道了铁是当今世界用量最多的金属，而每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。于是小强对金属铁的相关知识开展了探究性学习。
（1）如图，小强将一根20cm的光亮的铁棒放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。几天后，他发现_________（填序号）处最先出现铁锈，小强结合书本知识知道，铁生锈实际是铁和________、__________等物质发生反应的过程。
（2）小强来到已停产的企业厂房，看到许多机械设备上已锈迹斑斑，他马上想到可以用稀盐酸将铁锈（主要成分Fe2O3）除去，该反应的化学方程式为：______________________
去锈后为防止机械设备进一步锈蚀，小强想到的一种防护方法是_______________________
_______________________。
分析如图实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
【实验装置】
【查阅材料】
Ⅰ．乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。
Ⅱ．无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
【实验探究】
（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 （填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是 ，收集装置是 。
（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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①取少量滤液于试管中，滴加少量 溶液 |
溶液变红色 |
滤液中的溶质是氢氧化钙 |
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②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液 |
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实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接 （填序号）。
化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有如图装置：
（1）仪器a的名称 ；仪器b的名称 。
（2）实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题：
①制取氢气的化学方程式为 ，选用该原理的依据有 。
A．原料廉价易得
B．反应速率适中
C．制得的气体要纯净
D．实验条件易于控制
②选用的装置有 （填装置字母）。
（3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母e、f、g对如图所示现象进行排序）。
（4）小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体）
【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。
【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案）
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条 |
无明显变化 |
产生的气体不是O2 |
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②将该气体通入澄清石灰水中 |
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产生的气体不是SO2 |
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③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图）
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产生的气体是H2 |
【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。
【拓展视野】氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。
“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 能，请写出该体系制取氢气的化学方程式 。
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NaOH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NaOH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O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想： （写一条）。
【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。
（1）甲同学设计并完成如下实验：
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实验步骤 |
实验目的 |
实验现象 |
实验结论 |
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①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸。 |
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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”）。 |
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②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。 |
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（2）乙同学设计如图1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的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH＜7，说明溶液显 性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。
（3）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NaOH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2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NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈，他联想到探究铁生锈条件的实验，决定采用控制变量法探究铜生锈的原因，请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么？
【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测：铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，理由是 。
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验，设计并进行了如下四个实验（说明：实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净）。
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实验编号 |
一 |
二 |
三 |
四 |
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实验装置 |
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实验现象 |
铜片不生锈 |
铜片不生锈 |
铜片不生锈 |
铜片生锈 |
在上述实验三中，控制的因素是 ，制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是 （写一条）。铜生成铜绿的化学方程式为 。
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
（1）生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈，切开的苹果不久后变成咖啡色，好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外，都与 （填物质名称）有关。
（2）请你提出一条延长食品保质期的建议： 。
（3）要除去眼镜框表面的铜绿，应选用的药品是 （写一种）。
果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药，又能杀菌、去小虫，近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体，小敏取用时不小心将其洒落在天然气的火焰上，发现火焰呈黄色，这引起了小敏探究其成分的兴趣。
【查阅资料】1.钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。
2.农药大多数呈酸性。
【提出猜想】猜想一：碳酸钠
猜想二：碳酸氢钠
猜想三：碳酸钠和碳酸氢钠的混合物
小敏做出以上猜想的依据是 。
【查阅资料】碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。
【进行实验】
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实验步骤 |
实验现象 |
分析与结论 |
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①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中 |
有气体生成，澄清石灰水中产生白色沉淀 |
生成气体的化学方程式： ，该品牌果蔬洗盐中含有 |
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②将①加热后残留固体全部溶于水，加入足量氯化钙溶液 |
产生白色沉淀 |
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③分别测量①和②产生沉淀质量 |
①中产生沉淀2.5g，②中产生沉淀质量 |
该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠 |
【继续探究】
小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果，猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入 至溶液呈酸性，再加入 溶液，观察到有白色沉淀生成，证明有氯化钠。
【拓展延伸】
该品牌果蔬洗盐不可直接食用，使用后，要用清水冲洗。
