我们常用实验探究的方法来研究常见物质的组成，如下图：（1）A-优题课

某化学兴趣小组用大理石和盐酸制取 $C O_{2}$ ，将产生的气体通入到澄清石灰水中，未见浑浊现象。为查明原因，请你参与小组探究并完成相关任务。

【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么

【假设猜想】猜想一：石灰水变质

猜想二：制得气体中无 $C O_{2}$

猜想三： $C O_{2}$ 中混有 $HCl$ 气体

【实验探究】为探究猜想是否成立，小组同学取原实验药品设计如下实验：

实验操作
实验现象	石灰水变浑浊	b试管溶液变浑浊
实验结论		猜想二不成立

【验证实验】为验证猜想三是否成立，小组又进行如下实验

实验操作
实验现象	试管内产生白色沉淀	紫色石蕊溶液变红
实验结论		猜想三成立

【问题解释】实验I中石灰水变浑浊的原因　　（用化学方程式表示）。

【评价反思】组内有成员提出，为验证猜想三是否成立，无需做实验Ⅳ，紫色石蕊溶液变红，无法证明确实有HCl的存在，你的解释是　　（用化学方程式表示）。

【实验改进】查明原因后，小组成员对原实验设计进行了改进并重新操作，现象明显。他们改进的措施是　　。

人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。

【提出问题】这种餐具的组成元素是什么？

【提出猜想】猜想1：这种餐具由碳、氢元素组成，猜想2：这种餐具由　　元素组成。

【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。

【实验验证】检查装置气密性后，装入餐具碎片，按图连接各仪器（夹持装置已略去），开始实验……

【解释与结论】（1）装置A中发生反应的化学方程式为　　。

（2）根据　　的现象，可证明这种餐具中含有氢元素和碳元素。

（3）实验过程中通 $N_{2}$ 的作用是　　。

（4）测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36g，装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想　　成立。

【评价与改进】小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧，产物为 $CO$ 、 $C O_{2}$ 、 $H_{2} O$ 的混合物，从而影响对其组成元素的测定，建议　　。

某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明（如图1所示）：

某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。

探究Ⅰ：发热包的发热原理

将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量的水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。

（1）发热包中的某种物质与水反应放出大量的热，该物质的化学式是　　。

探究Ⅱ：固体混合物的成分

【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生氢气。

小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：

（2）取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为　　色，证明该固体混合物中含有氢氧化钙。

（3）另取少量固体混合物于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如图2所示），反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。

①反应停止后，瓶底的黑色固体为　　，判断依据是　　。

②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明该固体混合物中含有　　，对应此现象的化学反应方程式是　　。

（4）设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉　　。

（包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂：稀盐酸、 $NaOH$ 溶液、 $AgN O_{3}$ 溶液）。

同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质，进行了如图所示的实验，请你来参与他们的探究活动，并回答下列问题：

（1）甲试管中发生中和反应的化学方程式为　　；

（2）当观察到甲试管中溶液由　　恰好变为无色时，说明二者恰好完全反应；

（3）乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是　　；

（4）实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中，静置片刻，观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。

【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？

【做出猜想】猜想一： $NaCl$ 、 $NaOH$ 、 $N a_{2} C O_{3}$

猜想二： $NaCl$ 、 $NaOH$

猜想三：　　

【设计实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸	①	猜想一不成立
另取少量溶液于试管中，滴加少量②	③	猜想三成立

【反思拓展】

（5）小烧杯中的白色沉淀成分是　　（写化学式）。

某活动小组对教材中关于钟乳石形成过程的介绍产生了浓厚的兴趣，设计并进行了下列实验，请你帮助完成相关问题。

【探究活动一】钟乳石形成过程中物质的变化

查阅资料：（1） $CaC O_{3}$ 与 $C O_{2}$ 、 $H_{2} O$ 以发生化合反应，生成可溶于水的 $Ca （ HC O_{3} ）_{2}$ 。

（2）溶有 $Ca （ HC O_{3} ）_{2}$ 的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的 $Ca （ HC O_{3} ）_{2}$ 就会重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳。

实验过程：

实验步骤与方法	实验现象	分析与结论
步骤1：取一定量澄清石灰水于试管中，通入 $C O_{2}$ 。	溶液变浑浊	生成的沉淀物是
步骤2：向步骤1所得混合物中继续通入 $C O_{2}$	浑浊液又变澄清	化学方程式为
步骤3：加热步骤2所得溶液	溶液又变浑浊	溶洞中能通过　　个反应把 $CaC O_{3}$ 从一个地方“转移”到另一个地方，从而形成奇妙的、形态各异的钟乳石。

交流讨论：同学们认为 $NaOH$ 和 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液中都含有　　，所以具有相似的化学性质。那么 $NaOH$ 溶液是否也能与 $C O_{2}$ 反应生成 $NaHC O_{3}$ ？

【探究活动二】 $C O_{2}$ 通入 $NaOH$ 溶液中，产物中是否有 $NaHC O_{3}$ ？

实验过程：

实验步骤与方法	实验现象	分析与结论
步骤1：取一定量 $NaOH$ 溶液于试管中，通入一段时间 $C O_{2}$	无明显现象	一定发生的反应化学方程式是
步骤2：向步骤1所得溶液中加入过量 $Ca （ N O_{3} ）_{2}$ 溶液	澄清溶液变浑浊	加入过量 $Ca （ N O_{3} ）_{2}$ 溶液的目的是检验并除去
步骤3：过滤步骤2所得混合物，向滤液中加入　　。	有气体生成	通入 $NaOH$ 溶液中的 $C O_{2}$ 足够多时，　　（填“有”或“没有”） $NaHC O_{3}$ 生成。

反思提升：（1）若要用 $C O_{2}$ 与 $Ca （ OH ）_{2}$ 溶液反应获得 $CaC O_{3}$ ，实验中应该注意的问题是　　。

（2）通过上述实验探究活动，你对化学反应的新认识是　　。