（10揭阳）21．某实验小组对实验室中A、B、C、D四瓶无色溶液进行鉴别，它们分别是硫酸钠、稀硫酸、澄清石灰水、四种物质的一种。可供使用的实验用品有：稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、紫色石蕊溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸溶液、玻璃棒、试管、胶头滴管。请利用提供的实验用品，鉴别出四种物质，并完成实验报告：
| 实验 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| ① |
取四支试管，各取少量的A、B、C、D溶液，分别先滴加紫色石蕊试液 |
B溶液变红色，D溶液变成蓝色。A、C溶液都呈 色。 |
B是 D是 |
| ② |
另取二支试管，各取少量的A、C溶液，分别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。 |
|
A是硫酸钠溶液 C是 |
【发现问题】做完实验②后，该小组在网上查阅资料的时候发现，用稀硝酸酸化的硝酸钡溶液进行检验SO42-时，亚硫酸根离子（SO32-）的存在干扰了SO42-的检验。如往亚硫酸钠（Na2SO3 ）溶液滴加硝酸钡溶液后有沉淀生成，再加足量的稀硝酸酸依然有白色沉淀。
【提出问题】若某无色溶液中可能含有硫酸根离子（SO42-）与亚硫酸根离子（SO32-）中的一种或两种，该如何检验？
【查阅资料】亚硫酸钡（Ba2SO3）是无色晶体或白色粉末，微溶于水，在水中是白色沉淀。中性或碱性条件下NO3-不能和SO32-反应，但在酸性条件下，NO3-能和H+反应相遇时（HNO3）具有强氧化性，易把SO32-氧化生成SO42-。往亚硫酸钡中加入盐酸能发生类似于碳酸钡与盐酸的反应，生成有刺激性的气体。
【猜 想】该无色溶液中含有（1）SO42- （2）SO32- （3） 。
【实验探究】请你将下列实验填写完整。
| 实验 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| ③ |
取该溶液少量试管E中，加入硝酸钡溶液后再加入稀硝酸酸 |
有白色沉淀生成 |
不能确定猜想 一定成立 |
| ④ |
取该溶液少量试管F中，加入加入稀盐酸，加热 |
有刺激性气味的气体生成 |
猜想 可能成立 |
| ⑤ |
在④所得的溶液中加入足量的 |
|
猜想（3）成立 |
写出亚硫酸钠溶液与硝酸钡溶液发生复分解反应的化学方程式： 。
【得出结论】要鉴别一种离子的存在，必须排除其它离子的干扰，不然会得出错误的结论
覃昉在完成了对蜡烛生成物的探究后，她继续探究了天然气（主要成分甲烷—CH4）燃烧后的生成物是否有水和二氧化碳生成的实验。
（1）请你帮她完成下表：
| 猜想 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 天然气燃烧后有水生成 |
点燃天然气， ，并观察现象。 |
天然气燃烧后生成物中有水 |
|
| 天然气燃烧后有二氧化碳 生成 |
点燃天然气， ，并观察现象。 |
（2）在此探究实验中你还可以得出的结论有。
某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。
【查阅资料】
﹡在高温条件下，一氧化碳和氧化铁可能生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁。
﹡铁的氧化物都能与稀盐酸、稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式。
（2）根据上述实验流程，小华认为小明的猜想是错误的，理由是。
（3）小华提出了他的猜想，请你结合所学知识进行猜想。
小华猜想：黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成。
你的猜想：。
【实验探究】请将你的猜想设计一套完整的实验方案。
| 猜想 |
实验操作 |
可能的现象 |
结论 |
| 小华猜想 |
取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 |
粉末全部被吸引 |
猜想正确 |
| 你的猜想 |
你的猜想 正确 |
【实际应用】某钢铁厂每天需消耗2000吨含氧化铁80%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁96%的生铁多少吨？（写出具体的计算过程）
小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。
（一）成分的确定
三位同学都作出以下的猜想：①可能是NaOH；②可能是Na2CO3；③可能是NaOH与Na2CO3的混合物．做出②③猜想的依据是（化学方程式表示）。
为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验。
（1）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有，肯定猜想 （填序号）是错误的。
（2）小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色．由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的．小红却认为小军的所得结论不确切，因为 。
（3）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下实验方案：
①沉淀B的化学式为 ；在操作1中要用到玻璃棒，其作用是。
②小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是。
但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则小刚改进的方法是：。 小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致，由此确定猜想③是正确的。
二、各成分含量的测定三位同学利用电子天平共同作了以下测定实验．实验数据记录如下：
| 称量项目 |
称量时间 |
质量（g） |
| 试样 |
10.00 |
|
| 装置+稀硫酸质量 |
241.20 |
|
| 装置+稀硫酸质量+试样 |
反应开始后15秒 |
249.20 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 |
反应开始后35秒 |
249.00 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 |
反应开始后55秒 |
249.00 |
试通过分析表中数据计算出试样中碳酸钠的成份的质量分数。
小明在实验室做实验时，不小心将一种固体物质与一种液体倒在一起，产生大量无色气体。
(1)请你对产生的气体做出一种假设(或猜想)，并设计实验证实你的假设(或猜想)。
| 假设(或猜想) |
验证方法及操作 |
观察到的实验现象 |
结论 |
| ① |
② |
③ |
④ |
(2)实验室里如果要制取该气体，你选择的药品是 、 。发生装置应选择下图装置中 ，收集装置应选择 。
(3)制取该气体的化学方程式是。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
| 实验编号 |
实验药品 |
分解温度(℃) |
| ① |
氯酸钾 |
580 |
| ② |
氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1) |
350 |
| ③ |
氯酸钾、氧化铜(质量比l：1) |
370 |
| ④ |
氯酸钾、氧化铁(质量比1：1) |
390 |
【分析数据、得出结论】(1)由实验__________与实验④对比，证明猜想合理。
(2)实验所用的三种物质，催化效果最好的是_____________________。
【反思】(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后__不变；
(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证____ __ _______。
(3)同种催化剂，还有因素可能影响催化效果。