某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现，单质碳-优题课

某校化学兴趣小组同学在实验室整理药品时，发现氢氧化钠溶液的试剂瓶未塞瓶塞，且试剂瓶口周围有一些白色固体，他们怀疑氢氧化钠已经变质，于是进行了如下实验探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？
【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性。
【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并加以实验。

	实验步骤	实验现象	结论
小王	用 $p H$ 试纸测溶液的 $p H$	溶液的 $p H > 7$	说明氢氧化钠溶液没有变质
小李	取少量溶液于试管中，加入适量氯化钡溶液	$A$	说明氢氧化钠溶液已经变质

（1）小李同学认为小王同学的结论不科学，其理由是。
（2）小李同学的实验中观察到实验现象 $A$ 为．该反应的化学方程式为。
（3）小张同学认为该氢氧化钠溶液只是部分变质．为确定小张同学的猜想，应该对小李同学的实验进行如下改进：向试管中加入的氯化钡溶液，再向试管中滴加酚酞试液，通过观察溶液颜色变化来检验该溶液是否含有氢氧化钠。
（4）小王同学在测定溶液 $p H$ 实验中，由于紧张先将 $p H$ 试纸润湿后再去测氢氧化钠溶液的 $p H$ ，你认为他测出该溶液的 $p H$ 会（填"偏大"、"偏小"或"不变"）。
【反思】
（5）该氢氧化钠溶液变质的原因是（用化学方程式表示）。
【拓展应用】
（6）要证明氢氧化钠溶液是否变质，你认为还可使用与小李实验所加试剂不同类别的试剂是（填一种试剂即可，用化学式填写）。
（7）若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质应加入适量的（填化学式）溶液而除去。

在学习酸、碱、盐的性质时，某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液 $M$ （如图）进行反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液．同学们对该实验进行了一系列的探究。

探究一： $M$ 溶液中的溶质是什么？
（1）【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能：
①是，②是 $C a C l_{2}$ 。
【收集资料】 $C a C l_{2}$ 水溶液呈中性．
（2）【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量 $M$ 溶液于试管中，向其中滴入	溶液变红	猜想①正确

探究二：过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？
【提出猜想】
猜想一： $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ ；
猜想二：；
猜想三： $N a O H$ ．
（3）【实验验证】同学们针对"猜想一"进行如下实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气泡产生	"猜想一"不成立

他们的实验结论是否正确？（填"是"或"否"）
（4）【继续探究】设计如下实验方案确定滤液中溶质的组成．

实验操作	实验现象	实验结论
分别取少量滤液于 $A, B$ 两支试管中， $A$ 中加入 $C a C l_{2}$ 溶液， $B$ 中加入溶液	若 $A$ 中产生白色沉淀， $B$ 中没有沉淀	"猜想一"成立
	"猜想二"成立
若 $A, B$ 中都没有沉淀产生	"猜想三"成立

（5）【反思与拓展】
①为防止标签被腐蚀而破损，倾倒液体时。
②在分析反应后所得溶液中溶质时，除考虑可溶性的生成物，还应考虑。

王老师用自制的花肥给教室里的花施肥时，同学们对这包花肥的成分产生了兴趣。王老师只告诉大家，这种花肥他是用 $K N O_{3}$ 、 $N H_{4} C l$ 、 $C a (N O_{3})_{2}$ 、 $K C l$ 、 $K_{2} C O_{3}$ 中的几种固体配制而成的。
（1）为确定花肥的成分，小伟同学设计了以下实验，请你与他一起完成。

实验	实验操作	实验现象	结论及化学方程式
I	取少量花肥于试管中，加水溶解，得无色溶液。向其中滴加少量溶液	有白色沉淀生成	一定有 $C a (N O_{3})_{2}$ 化学方程式
II	另取少量花肥于试管中，加水溶解，得无色溶液。向其中滴加适量 $A g N O_{3}$ 溶液		一定有 $K C l$

（2）小倩同学提出，实验II不能得出相应的结论，还可能含有氯化铵，她的理由是。为此，应该补充的实验是。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量花肥，		没有 $N H_{4} C l$

（3）通过对以上实验的分析，你认为这包花肥的组成共有种可能。

同学们整理实验室时，发现一瓶敞口放置且失去标签的白色粉末状药品，实验员老师告诉大家原瓶药品可能是碳酸钠、碳酸钙、氯化钠、氢氧化钠中的一种，同学们对此很好奇，于是他们对这瓶白色粉末的成分做了如下探究：
【实验Ⅰ】小明取一定量白色粉末于烧杯中，加水搅拌，充分溶解后，过滤，得到固体和无色溶液．
【实验Ⅱ】小明取实验Ⅰ得到的固体于试管中，滴加足量稀盐酸后，观察到有气泡产生，于是小明马上就得出结论，该瓶中白色粉末一定是碳酸钙，但是小军却认为小明的结论不一定正确，固体还可能是碳酸钠，你认为小军的理由是，请你写出上述有气体生成的反应的化学方程式（任写一个）．
小明和小军认为有必要再对实验Ⅰ中滤液的成分进行探究，过程如下：

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量滤液于试管中，向其滴加2滴～3滴无色酚酞试液，振荡	溶液由无色变为红色	该瓶中白色粉末一定不是
（2）另取少量滤液于试管中，滴加过量氯化钙溶液，振荡，静置		该瓶中白色粉末一定有碳酸钠，涉及的化学方程式为

【反思与交流】实验结束后，同学们通过讨论，一致认为原试剂瓶中的药品也可能不是碳酸钠，你认为他们的理由是．

如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验，其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳，看图回答下列问题：

（1）写出装置 $A$ 玻璃管中发生反应的化学方程式：；
（2）实验过程中，应先点燃装置中的酒精喷灯。
（3）要验证 $B$ 中产生的 $C O_{2}$ ，还需要在 $A 、 B$ 之间增加装置（填" $D$ "或" $E$ "）。
（4）整套装置还有一个明显的不足之处是：。
（5）由于铁的氧化物 $F e_{3} O_{4} 和 F e O$ 均为黑色， $B$ 中得到的铁是否含有 $F e_{3} O_{4} 和 F e O$ ，该小组同学设计了下列探究实验。
【提出问题】 $C O$ 还原 $F e_{2} O_{3}$ 得到的铁是否含有 $F e_{3} O_{4} 和 F e O$ ？
【提出猜想】猜想1： $F e$ ；猜想2： $F e 和 F e_{3} O_{4}$ ；猜想3： $F e 和 F e O$ ；
猜想4：．
【查阅资料】① $2 F e C l_{3} + F e = 3 F e C l_{2}$ ，但 $F e C l_{3}$ 溶液不与 $F e_{3} O_{4} 、 F e O$ 反应
② $F e_{3} O_{4} + 8 H C l = 2 F e C l_{3} + F e C l_{2} + 4 H_{2} 0$ ③含有 $F e^{3 +}$ 盐溶液遇到 $K S C N$ 溶液时变成血红色．
【实验探究】限选试剂： $C O$ 、盐酸、澄清石灰水、 $K S C N$ 溶液、 $F e C l_{3}$ 溶液

实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ．取少量黑色产物加入到装有FeCl₃溶液的烧杯中，充分反应后过滤，对过滤所得固体用蒸馏水洗涤．	黑色固体部分溶解	猜想2和猜想4都不成立
Ⅱ．取第I步洗涤后所得固体加入到装有足量的试管中，充分反应后，再滴加少量KSCN溶液．	黑色固体全部溶解，溶液不变为血红色
Ⅲ．另取少量黑色产物装入玻璃管中，通入CO，一段时间后加热，并将反应后的气体通入装有一定量澄清石灰水的容器中．	澄清石灰水变浑浊	猜想成立

实验现象	实验结论
A中固体由黑色变成红色	说明有________________生成
B中黄色试纸没有变蓝	说明没有________________生成
C中_________________________	说明有CO₂生成