(10分)暑假，同学们在帮老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试-优题课

杨明同学在阅读课外资料时了解到铁的氧化物有氧化铁、四氧化三铁（能被磁铁吸引）和黑色的氧化亚铁三种，这三种氧化物都能与酸发生反应而溶解。联系课堂上学过的知识，他提出了以下两个问题，请你与他一起探讨问题。
[问题1]铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？
[查阅资料]1．四氧化三铁和氧化铁的分解温度、铁的熔点见表；
2．氧化铁高温时分解成四氧化三铁和氧气
[理论探讨]根据实验现象，并结合下表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe₃O₄。

	Fe₃O₄	Fe₂O₃	铁
分解温度/℃	1538	1400	—
熔点/℃	—	—	1535

[拓展延伸]
（1）Fe₂O₃高温时会分解成Fe₃O₄和一种气体，请写出此反应的化学方程式。
（2）有些超市的食品密封包装袋内使用铁粉做双吸剂粉末，双吸剂的作用是。
[问题2]实验室用一氧化碳在高温下还原氧化铁，实验结束后的固体生成物中除铁外还有可能含有其他铁的氧化物。为了进一步验证其固体成分，杨明同学又设计了如下实验：
[步骤一]将黑色固体研磨后，取少量加入足量稀盐酸溶液中固体全部溶解，观察到有气泡出现，溶液未变黄色，据此得出的结论是一定有。
[步骤二]取步骤一研磨后的黑色固体用磁铁吸引，如果，说明黑色固体只有单质铁；
如果说明黑色固体为单质铁和氧化亚铁。

(5分)某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：Al>Cu>R，猜想二：，猜想三：R> Al>Cu，
【查阅资料】R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。

猜想	主要操作	主要现象	实验结论
猜想一	打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中.	R丝表面覆盖了一层红色的物质.	猜想一(填“成立”或“不成立”)
猜想二	打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中.	①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生.	猜想二成立.
猜想三	将打磨过的铝丝插入到溶液中.	无明显现象.	猜想三成立

【交流反思】究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色；进而确认猜想三不成立，猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。

实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10％”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小欣和小芳同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：

（1）这瓶试剂可能是什么溶液呢?答：________________。
（2）根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是________ （填字母代号）。
A．酸B．碱C．盐
（3）Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na₂CO₃	NaHCO₃
溶解度g	36	109	215	9．6

【得出结论】小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数l0％和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是________（填写物质名称）。
（4）①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl溶液。
【设计并实验】
①小芳用胶头滴管吸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是________。
②小欣为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，她又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结沦及化学方程式
取样于试管中，滴加氢氧化钙溶液	________	猜想②正确。相关的化学方程式________________________

（5）请你选择与小欣不同类别的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你选择________溶液。

做中和反应实验时，我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，意外看到有气泡产生。小伟提醒：是不是拿错了药品？我查验后确认药品没错，只是在瓶口发现有白色粉末状物质。我认为是氢氧化钠溶液变质了。
（1）氢氧化钠溶液变质的原因是。
（2）利用与上述实验不同的原理，我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加		该氢氧化钠溶液已变质

（3）该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质？

实验步骤	实验现象	实验结论
1、取少量样品于试管中， 2、加入足量的______溶液, 3、过滤， 4、在滤液中滴加酚酞溶液	2、产生白色沉淀 4、________	氢氧化钠_____ (部分或全部)变质

（3）写出中所涉及到的一个化学方程式__。

（9分)某化学学习小组在进行烧碱性质的实验活动。请你加入其中参与探究：
【提出问题】烧碱具有哪些性质呢？
【实验探究I】将少量烧碱放在表面皿上，放置一会儿后，可观察到烧碱表面潮湿，由此可知，烧碱易（1），可用作某些气体的干燥剂。再放置一段时间后，取此烧碱样品a适量放入小药瓶中，用注射器注入蒸馏水，进行A→B→C的实验。

【收集证据】请将由A→B气球的变化补充在B图中（2），由B→C气球变化的原因是温度降低，（3），在压强差的作用下，（4），最终C中气压等于外界大气压，C与A气球大小相同。小药瓶中得到溶液b。
【实验探究II】同学们取少量上述所得溶液b，进行如图D所示的实验。
【解释与结论】开始滴加稀硫酸时无明显变化，此时溶液中的阴离子有（5）（填离子符号），继续滴加稀硫酸一段时间后，产生气泡，最终（6）。
根据现象，秦思推断出烧碱样品a的成分。
【表达交流】石建认为如图E所示实验也能推断出烧碱样品a的成分。
【反思评价】经过思考，你不同意他的观点，你的理由是（7）。
经过讨论,石建同学将E中的试剂分别改成与澄清的石灰水和无色酚酞溶液不同类别
的（8）和，成功地完成了实验。
【总结归纳】通过上述探究过程，善于反思的你发现，在鉴别物质的成分时，为避免产生干扰，需要考虑的因素是（9)。

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO₃	石灰水与空气中CO₂反应；化学方程式为：
可能是	气温较高时，溶质的溶解度或溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出。

实验步骤	可能观察到的现象	结论
取上述试管中的上层清液，滴加1～2无色酚酞试液。	①	②
往上述试管中的残留的固体中加入稀盐酸。	③	④白色粉末中 (选填“有”或“无”)CaCO₃
由上述实验可知白色粉末的成分是：。