(9分)某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种，硫酸铜溶液中可能混有硫酸。
【提出猜想】
①生成的气体可能是SO2或O2或H2。
【查阅资料】
①SO2与二氧化碳化学性质相似，如它也能使澄清石灰水变浑浊。
②浓硫酸具有强烈的吸水性，可做气体的干燥剂。
③H2与CO均可以还原金属氧化物。
【方案设计】甲同学设计了如下实验方案，验证猜想的气体。
甲同学认为：若观察到 ，则气体为SO2。
若观察到 ，则气体为O2。
【实验探究】
①实验开始时，应先将收集到的气体从a处通入一段时间后，再点燃 C 处酒精灯。
这样操作的目的是 。
②实验过程中发现 A 装置中溶液不变浑浊， C 装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，试管壁上有水滴生成；
【实验结论】①生成的气体是 。
②铁放入该硫酸铜溶液中所发生反应的化学方程式为 。
【实验反思】
乙同学认为甲同学的实验方案操作复杂，他只需一盒火柴即可确定该气体成分。你认为乙同学的实验方案是 。
某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是 。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？
【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg
猜想Ⅱ：Mg（OH）Cl
猜想Ⅲ：Mg（OH）2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
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序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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实验1 |
向试管①中加入适量 （填物质名称） |
沉淀消失无气泡产生 |
猜想Ⅰ不成立 |
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实验2 |
加热试管②，并将蘸有紫色石蕊试液的滤纸条置于试管口 |
滤纸条变红 |
猜想Ⅱ |
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实验3 |
加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 |
变色硅胶 |
猜想Ⅲ成立 |
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性，生成HCl气体的原因是 （用化学方程式表示）。
多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl）、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
（1）MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是 。
（2）如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将① 伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。
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研究对象 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
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漂白液 |
大量气泡 |
较多气泡 |
少量气泡 |
无气泡 |
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FeCl3溶液 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
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K2SO4溶液 |
② |
/ |
/ |
/ |
|
实验结论 |
ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。（查阅得知：NaClO+H2O2═O2↑+NaCl+H2O） ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 ⅲ.③ 可能是过氧化氢分解的催化剂。 ⅳ.…… |
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（3）下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 （填标号）。
A.CuCl2
B.Fe2（SO4）3
C.Na2SO4
D.KCl
（4）探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器（每种仪器限用一次），组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是 。（填标号）。
某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质，请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
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实验1 |
实验2 |
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实验操作 |
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实验现象 |
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无明显现象 |
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实验结论 |
氢氧化钠能与硫酸铜反应 |
氢氧化钠不与硫酸反应 |
（1）请写出实验1的实验现象。
【实验反思与拓展】
（2）实验1发生反应的化学方程式为 。
（3）某同学认为实验2的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 。
（4）由实验2联想到：把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象，它们是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略CO2溶于水）
①甲同学设计了如图所示的实验方案，当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时，观察到
现象，说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入足量稀盐酸，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。
Ⅰ、探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。
用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下：
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组别 |
第1组 |
第2组 |
第3组 |
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实验操作 |
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|||||||
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实验序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
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混合溶液用量/滴 |
0 |
0 |
0 |
1 |
x |
1 |
2 |
2 |
2 |
|
肥皂水用量/滴 |
5 |
10 |
20 |
5 |
10 |
20 |
5 |
10 |
20 |
|
产生泡沫量 |
少 |
多 |
很多 |
无 |
少 |
多 |
无 |
无 |
少 |
【解释与结论】
（1）对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是 。
（2）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为 。
（3）第2组实验的目的是 。
（4）由上述三组实验得到的结论是 。
Ⅱ、比较不同水样的硬度
【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
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实验操作 |
水样 |
肥皂水用量/滴 |
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市售纯净水 |
2 |
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煮沸后的自来水 |
6 |
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自来水 |
9 |
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湖水 |
14 |
【解释与结论】
（5）硬度最大的水样是 。
（6）由上述实验可知，能将自来水硬度降低的方法有 。
（7）继续实验，发现山泉水的硬度大于自来水的硬度，其实验方案为 。
蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤，某兴趣小组进行了如下探究。
查阅资料：（1）蚁酸化学名称为甲酸（HCOOH），熔点为8.6℃，一定条件下加热分解生成两种物质；（2）常温下，氯化钯（PdCl 2）溶液常用于检验CO的存在：CO+PdCl 2+H 2O═CO 2+Pd↓（灰色）+2HCl。
探究Ⅰ：蚁酸的酸碱性
【进行实验】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液，变红色，结论： 。
【链接】当被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质你选择的是 （填字母）。
a．肥皂水
b．食醋
c．食盐水
探究Ⅱ：蚁酸的分解产物
【设计实验】常温下，在一定条件下加热蚁酸应选择装置 （填"A"或"B"）；
【进行实验】将分解产物通入C处空瓶，实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀，结论：分解产物中有 ，同时可观察到C处瓶内的现象是 ，写出蚁酸分解的化学方程式 。
探究Ⅲ：产物的性质
【拓展实验】排尽装置内的空气后，关闭K 2，打开K 1，点燃酒精喷灯，F处玻璃管内的现象： ，结论：一氧化碳具有还原性；此时H处瓶内无明显现象，证明二氧化碳在G处被完全吸收，分析该装置存在的缺陷： ；然后打开K 2，关闭K 1，Ⅰ处装置的作用是 。
