学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃；大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，每次实验取用含碳酸钙60％的大理石10 g；所用HCl溶液的质量分数为9.125％、18.25％，每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g／㎝3；大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】：影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】：
猜想一：大理石规格；猜想二：所用HCl溶液的质量分数；猜想三： 。
【实验探究】：完成以下实验设计方案并实验。
| 实验 编号 |
T／℃ |
大理石 规格 |
HCl的 质量分数 |
完全反应 的时间／s |
实验目的 |
| ① |
25 |
粗颗粒 |
18.25％ |
160 |
(I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。 (II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。 (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。 |
| ② |
|
|
|
210 |
|
| ③ |
35 |
粗颗粒 |
18.25％ |
60 |
|
| ④ |
|
|
|
100 |
【得出结论】： 。
某班同学在做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸、硫酸铜溶液。实验结束后，兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质？
【交流表达】（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜，他观察到的现象是。
（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是
（用化学方程式表示）
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】 ①小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液的pH的方法是：。
②小新取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到与小华相同的结论，小新的实验现象是。
通过实验与分析，同学们得出废液中含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸。
【拓展应用】若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，向废液中加入过量的，过滤，滤渣的成分是。
某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】从组成元素角度分析，产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2。
【查阅资料】25℃时：HCl气体极易溶于水，1体积水中溶解500体积；Cl2能溶于水，1体积水中约溶解2体积；Cl2也能与NaOH溶液发生化学反应。
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 。
（2）乙同学认为是O2，则检验O2的方法是 。
（3）丙同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通氯气前后洗气瓶的质量进行检验。Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是： Cl2 + 2NaOH =" NaCl" + NaClO + X，则X的化学式是 。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的实验方案，排除和验证猜想的气体。
（1）如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是 。
（2）丁同学认为：为确保安全，实验前应先 ，然后方可采用上面的装置进行实验。
【验证实验】经丁同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网 变为光亮的红色；停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是 。
【实验反思】
（1）装置B中浓H2SO4起 作用。
（2）装置C中发生反应的化学方程式为 。
（3）由上述实验可以推出氯化铜溶液显 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）。
某学校化学兴趣小组从超市购买了一瓶维C泡腾片。下图是其标签上的部分内容，为探究泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是多少，在老师的指导下设计了以下实验。
【查阅资料】：
⑴ 泡腾片遇水，自身内的柠檬酸和NaHCO3就会发生反应：
3 NaHCO3+H3C6H5O7= Na3C6H5O7+3 H2O +3CO2↑
⑵ 泡腾片自身的柠檬酸可能不足，再加入足量的盐酸
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑（除碳酸氢钠外，其它物质与酸反应不产生气体）
⑶ CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中的溶解度很小，可以忽略不计。
【仪器】：天平、磁力搅拌器、500mL洗瓶、空胶囊、试管、锥形瓶、烧杯、100mL量筒、10mL量筒
【药品】：蒸馏水、盐酸、泡腾片
【步骤】：
⑴ 用天平称量并记录一个空胶囊的质量m1；
⑵ 在胶囊里装满泡腾片粉末，称量并记录总质量m2；
⑶ 准备一小试管，放入小型磁力搅拌子。加入4mL盐酸（足量），再把胶囊放到试管中；
⑷ 在500mL洗瓶内装入一定量的饱和碳酸氢钠溶液；
⑸ 小明用天平设法称量出试管质量m3（胶囊质量＋试管质量＋盐酸质量＋搅拌子质量）；
⑹ 把小试管小心放入洗瓶（如图所示），盖好洗瓶的盖子，放在磁力搅拌器上；
⑺ 等待胶囊溶解，泡腾片与盐酸作用，反应接近完成，打开搅拌器，直至洗瓶内无液体流出，用量筒接取洗瓶内流出的液体读数为V；
⑻ 从洗瓶中取出试管，擦干表面的水，测出试管内剩余物质的总质量m4。
【数据处理】：
⑴ 泡腾片的质量＝；
⑵ 产生的CO2质量为；
⑶ 碳酸氢钠的质量分数为。
【问题讨论】：
① 第⑸步中试管内有液体，不易直接称量，请你设计一种称量方法：；
② 第⑹步中不小心有少量碳酸氢钠溶液溢出，则此时流出的液体对最终实验结
果（填“有”或“无”）影响。
③ 同学们认为还可以根据排出溶液的体积来计算碳酸氢钠的质量分数，缺少的数据为；查阅资料找到数据后，若某同学在量筒读数时俯视读数，则他测出的碳酸氢钠的质量分数跟实际值相比，是的。（填“偏大”或“偏小”“不变”）。
某同学甲设计了如下图1所示的实验验证质量守恒定律。
图1图2
⑴ 按上图1装配好仪器，检查装置的气密性的方法是；
⑵ 拔掉橡皮塞（注射器不要拔掉），装入足量石灰石，再用注射器吸入2mL的稀盐酸，注意盐酸不能多吸，原因是；
⑶ 再按图连接好装置，塞紧橡皮塞，防止盐酸注入时冲塞现象；
⑷ 将装置放在天平左盘，并用砝码游码使天平平衡；
⑸ 快速下推注射器活塞，使反应发生，此时锥形瓶内现象为、瓶外的现象为；
⑹ 反应结束后，再进行第2次称量，发现称量值没有发生变化；
⑺ 同学乙设计了如图2所示的装置来验证质量守恒定律，先把锥形瓶倾斜，再把气球中的镁粉倒入瓶中。试判断反应后，他的装置再次放在天平上（填“能”或“不能”）保持平衡。为什么。
长途运输鱼苗时，人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。
（1）提出问题：当把过氧化钙投入足量水中时，最终会生成什么物质呢?
（2）进行猜想：甲同学认为：生成氧化钙和氧气；
乙同学认为：生成氢氧化钙[Ca（OH）2]和氧气。
你认为同学的猜想是错误的，其理由是。
(3)设计实验：验证另一个同学的猜想是正确的，并填入下表空格中。
| 实验方法 |
实验现象 |
实验结论 |
| ①取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，将带火星的木条伸进试管中。 |
有氧气生成 |
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| ②取实验①静置后的上层清夜，。 |