(9分)松花蛋又称皮蛋。其中一种加工工艺的主要原料配方为：鸭蛋10Kg，水10Kg，生石灰1.2Kg，纯碱0.53Kg，食盐0.35Kg。加工时，将纯碱、食盐加入容器中，加沸水溶解，再慢慢加入生石灰充分反应，冷却后得到料液，再加入鸭蛋浸渍。
请回答下列问题：
（1）生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，其原因是 。
（2）静置后取少量的上层料液，稀释后滴加无色酚酞试液，混合液应变为 色。
（3）同学们对上层料液的成分产生了兴趣，请你一起参加他们的探究活动。
【提出问题】料液中含有哪些溶质？
【交流讨论】
① 一定含有NaOH、NaCl
②甲、乙、丙三位同学对可能还会含有的溶质作出了如下猜想：
甲同学推断只有Ca(OH)2
乙同学推断只有Na2CO3
丙同学推断有Ca(OH)2、也有Na2CO3
大家讨论后一致认为丙同学的推断是错误的，理由是 。(用化学方程式表示)
【探究结论】通过实验探究，同学们最终得出的结论是，甲同学的推断是正确的。请将你的探究过程填入下表。
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
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【知识应用】料液中起主要作用的是烧碱。现行配方中，0.53Kg纯碱与足量的熟石灰作用能生成烧碱质量为 千克。
如图为某同学所做的实验及现象。
（1）实验1发生反应的化学方程式为 。
（2）实验2生成Ca（HCO 3） 2．实验3发生反应的化学方程式为 ，该实验说明CaCO 3比Ca（HCO 3） 2热稳定性 （选填"强"或"弱"）。
（3）某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca（HCO 3） 2、Mg（HCO 3） 2。
①生活中常用 来区分硬水和软水。
②煮沸硬水可降低水的硬度，同时生成难溶性混合物固体A。
【猜想】固体A中除CaCO 3外，还含有：
猜想1：只含MgCO 3
猜想2：只含Mg（OH） 2
猜想3：MgCO 3和Mg（OH） 2
【实验】取10.0g干燥的固体A，加入足量的稀盐酸充分反应，产生4.4gCO 2气体。
【结论】
①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是 。
②猜想3正确，固体A中MgCO 3和Mg（OH） 2的质量比是 。
【拓展】在100℃时加热溶有较多Ca（HCO 3） 2、Mg（HCO 3） 2的硬水，1小时后得到CaCO 3和Mg（OH） 2•MgCO 3•3H 2O的固体混合物。写出Mg（OH） 2•MgCO 3•3H 2O与稀盐酸反应的化学方程式： 。
氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：
I．氧气的制备：
（1）写出图中有标号仪器的名称：① ，② 。
（2）写出用KMnO 4制取O 2的化学反应方程式 。该装置中棉花团的作用是 ，图中装置一处明显的错误是 。
II．氧气的收集：
【实验1】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验2】用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
【实验3】用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验数据：
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实验1 |
实验2 |
实验3 |
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氧气的体积分数（%） |
79.7 |
79.6 |
79.9 |
88.4 |
89.0 |
87.9 |
90.0 |
89.8 |
89.3 |
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氧气的平均体积分数（%） |
79.7 |
88.4 |
89.7 |
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数据分析：
（3）由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是 。
（4）不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是 。
Ⅲ．铁丝在氧气中燃烧
（5）铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为 。
（6）铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是 （填化学式）。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是 （用化学反应方程式表示）。
兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
（l）铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。
②用B装置收集氢气的原因是 。
（2）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是 。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气？
【查阅资料】
| 物质 | 钠与水 | 铝与水 | 汞与水 |
| 能否发生反应 | 能反应 | 能反应 | 不反应 |
【交流与讨论】
（1）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为 。
（2）除去铝表面氧化铝薄膜的方法（举一例） 。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞（HgCl 2）溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
（1）将铝片完全浸入氯化汞（HgCl 2）溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图2），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。
（2）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡 （填"下沉"或"上升"），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。
【实验反思】
（1）图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是 。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是 。
（2）汞有毒，会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开，这一情况激起了他们浓厚的兴趣，于是展开了如下探究：
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么？
【查找资料】（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO 2），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来；
（2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，SiO 2+2NaOH＝Na 2SiO 3+H 2O；
（3）硅酸钠（Na 2SiO 3）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性；硅酸钠溶液能与强酸反应，如：Na 2SiO 3+2HCl＝2NaCl+H 2SiO 3↓（白色）；
硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应：Na 2SiO 3+CaCl 2＝2NaCl+CaSiO 3↓（白色）。
【作出猜想】白色固体的成分是：
Ⅰ．硅酸钠；
Ⅱ．硅酸钠和碳酸钠；
Ⅲ．硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价：
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实验操作 |
实验现象 |
结论与评价 |
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第1组 |
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有气泡冒出且产生白色沉淀 |
同学们认为猜想① 不成立；写出生成气体的反应化学方程式：② |
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第2组 |
第一步 |
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产生白色沉淀 |
第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。 |
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第二部 |
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③ |
大家一致认为：猜想II成立。 |
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【反思交流】
（1）有同学认为，第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，理由是：④ ；
（2）氢氧化钠溶液必须密封保存，且试剂瓶只能用橡胶塞。
某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后，想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含有污染环境的气体有哪些，请我们共同参与探究并回答下列问题：
【提出问题】高炉气体中含有污染环境的气体是什么？
【作出猜想】猜想一：只有CO；
猜想二：只有SO 2；
猜想三：CO和SO 2都有；
【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊（与CO 2相似），能使品红溶液褪色，可被酸性高锰酸钾溶液吸收。
【实验探究】该实验小组的同学组装了如图1装置进行实验。
（1）甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色，高炉气体中含有气体 ，B中酸性高锰酸钾溶液的作用是 ，C 中品红溶液的作用是 ；
（2）乙同学发现C中品红溶液没有褪色，E中澄清石灰水变浑浊，得出高炉气体中含有CO．丙同学认为乙同学的结论不正确，理由是 。
（3）该实验小组的同学经过讨论后，改进了实验装置，如图2所示。用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是 ，写出SO 2与 NaOH溶液反应的化学方程式 。
【实验结论】炼铁厂排放的高炉气体中含有有害气体CO和SO 2，直接排放到空气中会污染环境，需达标后才能排放。
