某课外活动小组的同学查阅资料得知，传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液，对滤液中溶质的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲同学认为：可能是NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2
乙同学认为：可能是NaCl、NaOH、Na2CO3
丙同学认为：可能是NaCl、NaOH、Ca(OH)2
丁同学认为：可能是NaCl、NaOH
请回答20～22题。
【交流与评价】
（1）经过讨论，大家一致认为_ 同学的猜想不合理。
【活动与探究】
（2）乙同学取原滤液向其中倾倒一定量的稀盐酸观察到有大量气泡产生，于是得出该滤液中的溶质是NaCl、NaOH、Na2CO3的结论，证实了自己的猜想。丙同学取原滤液向其中加入Na2CO3溶液无现象，据此否定了自己的猜想；他又重新取原滤液，向其中加入CaCl2溶液观察到_ ，得出了和乙同学相同的结论。丁同学为了验证上述结论也取原滤液向其中滴加了少量稀盐酸，却发现无气泡产生。
【解释与结论】
（3）大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙同学相同，却没有看到气泡的原因。你认为可能的原因是 。经过上述四位同学的共同努力，大家终于对滤液中溶质的成分得出了正确结论。
每年的3月22日是“世界水日”，中国水周主题是“节约保护水资源，大力建设生态文明”。 用所学知识回答下列问题。
（一）生活中的水。
【资料在线】我国生活饮用水的标准（摘录部分）。
感官指标：水质无色无味且澄清透明。
化学指标：pH6.5～8.5；总硬度<250mg/L(以碳酸钙计)；铜<1.0 mg/L，铝<0.2 mg/L……
细菌学指标：细菌总数<100个/mL等。
(1)自来水厂用过滤的方法使水澄清透明，再用一种物质来吸附色素和异味，从而达到感官指标。而化学指标中的铜、铝等指的是 （选填“原子”或“元素”）
(2) 漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]。试计算：
① Ca(ClO)2中钙：氯：氧元素的质量比 ；
② 143克Ca (ClO)2中钙元素的质量是 克。
（二）探究水的组成
某校化学兴趣小组想亲自感受科学家的探究历程，他们选择了“水的组成粗略测定”为探究内容。
【查阅资料】
①水难导电，在水中可加入少量氢氧化钠可以增强导电性。
氢氧化钠在水中能电离出钠离子和氢氧根离子。请你写出对应的离子
符号：钠离子 ，氢氧根离子 。
②测定水的组成作出重大贡献的科学家是 。
（选填“ 门捷列夫”、“拉瓦锡”或“张青莲”）
【进行试验】如右图装置进行实验并记录数据。
【实验分析】两个电极附近产生很多气泡，a管内气泡产生较b管快，小组成员用燃着的木条分别在两个玻璃尖嘴导管口检验产生的气体，观察到：放在b端管口燃着的木条 。分析得出：水通电的符号表达式为 ，进而推出水是由 组成的。
【定量研究】小组经过多次试验后发现：氢气和氧气的体积比几乎都是2∶1。同学们还想进一步认识水的组成。查阅资料：氢气的密度是0.09g/L，氧气的密度是1.43g/L。同学们经过计算得出水中氢元素与氧元素的质量比为： 。
从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计．科学实验的正确步骤应为：①明确实验目的；②收集有关资料；③设计合理方案；④进行科学实验．请你按照以上四个步骤，完成以下实验
设计，根据下图回答问题：
（1）在实验室中用过氧化氢(H 2O 2)制取氧气.
【明确实验目的】：用过氧化氢在实验室里制取氧气.
【收集有关资料】过氧化氢是一种无色液体，在二氧化锰的催化作用下，迅速分解出氧气，其反应的化学方程式为： 。
【设计合理方案】：发生装置选用____________(填序号，下同)，收集装置选用___________。
【进行科学实验】：
（2）在实验室中，可以用加热氯酸钾(KClO 3)和二氧化锰固体混合物制取氧气．
【明确实验目的】： ．
【收集有关资料】：氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色的固体．且二氧化锰在反应中__________。
【设计合理方案】：发生装置选用____________，若选用D收集装置收集氧气，你验证集气瓶中是否已收集满的方法是 。
Ⅰ.某研究性学习小组的同学学习了二氧化碳的性质后，对二氧化碳溶于水的过程，有没有发生化学变化？提出实验改进：用如图所示装置进行实验，验证二氧化碳能与水反应（已知氮气的密度小于空气的密度），操作为：
①从a端通入二氧化碳 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 ④从b端通入氮气
实验操作顺序最合理的是 ，发生变化的化学方程式为： 。
Ⅱ.另一小组在课外活动时对“二氧化硫能否与水反应生成酸”进行了实验探究。请你参与他们的探究活动，并回答有关问题。
[查阅资料]常温下二氧化硫是一种无色气体，易溶于水。
[假设]二氧化硫能与水反应生成酸。
[设计实验] （1）小雨同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中，观察溶液颜色的变化。他认为，若紫色石蕊试液变 色，则证明假设成立。
（2）小涛同学认为小雨同学的实验方案不严密。小涛同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色，干燥后做成三朵紫色的小花，然后按下列图示进行实验，在(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色的两种现象。
小涛同学认为，若 (填序号)中的紫色小花变色，则证明假设成立。
[交流反思]小明同学对小涛同学的实验方案提出了质疑，他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了酸”，其理由是 。三位同学讨论后补充了一个实验，使探究活动获得了成功，你认为这个实验应该是 (简述实验步骤和现象)。
[结论]通过上述实验得出：二氧化硫能与水反应生成酸。
Ⅲ、人类的生产和生活都离不开金属。金属元素在自然界中分布很广，在地壳中主要以矿物形式存在。
下列矿石的主要成分不属于氧化物的是 （填序号），如将一定量的铁加入到硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，充分反应后，滤液中一定含有的溶质是 ，滤渣中一定含有 。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明
书了解到家用制氧机的工作原理如下：
加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
| 取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中，化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。
（250 mL 集气瓶）
【实验记录 】
| 实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
| ① |
检查装置的气密性 |
装置的气密性良好 |
|
| ② |
加入药品，将装置连接固定 |
||
| ③ |
打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧，产生大量白烟 |
|
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，操作I是 ；
现象I是 。
【数据记录】
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某同学设计如下实验装置探究“分子的性质实验”
图I是按课本进行的一个化学实验，大烧杯中的实验现象是___________，此实验说明分子_______________。但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ，并进行如下操作： a．向B、C、E三支试管中分别加入5 mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。
b．在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。
【分析讨论】（1）E试管放有酚酞溶液的目的是___________。
（2）由此可以得到的实验结论是：①___________，②___________。
（3）对比改进前的实验，改进后实验的优点是___________。