溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当-优题课

为探究 $C O_{2}$ 的化学性质，需要制取并收集干燥的 $C O_{2}$ ，以下是老师提供的一些实验装置。

（1）实验室制取 $C O_{2}$ 的化学方程式为；
（2）浓硫酸的作用是，收集装置为（填字母）；
（3）学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室制取二氧化碳的废液。小溪同学想探究废液中溶质的成分，请你共同参与探究，并回答下列问题：
【提出问题]】废液中的溶质是什么物质？
【做出猜想】小溪认为废液中溶质只有氯化钙。
你认为还可能含有的溶质是（填化学式）；
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验与结论】
①小溪分别取少量该废液和氯化钙溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两支试管中溶液均为无色，于是小溪认为自己的猜想是正确的。
②你认为小溪的实验（填"能"或"不能"）证明她的猜想，理由是。
③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是，试验中可以看到的实验现象。
【拓展与应用】
①若实验证明你的猜想是正确的，要想使处理后的废液只有氯化钙溶液，应向废液中加入过量的，反应完成后静置过滤，得到纯净的氯化钙溶液。
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是。（写一条）

请回忆你学习过的"质量守恒定律"的实验探究，并按要求完成实验方案一和实验方案二。（下表中"实验结论"选填"=""＞"或"＜"符号）

实验方案	方案一	方案二
反应现象	铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色
反应前的总质量	$m_{1}$	$n_{1}$
反应后的总质量	$m_{2}$	$n_{2}$
实验结论分析	$m_{1}$ $m_{2}$	$n_{1}$ $n_{2}$

将两个实验结果进行讨论对比时，有同学分析：有一个方案观察到天平不平衡，是因为。
因此不能说质量不守恒。在反应物不变的前提下，要使天平平衡，你对该方案的改进措施是。

。

某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后，走进化学实验室．邀请你参加以下活动．(已知：① $2 N a_{2} C O_{3} + H_{2} S O_{4} = 2 N a H C O_{3} + N a_{2} S O_{4}$ ， $N a H C O_{3}$ 溶液呈碱性；② $C a S O_{4}$ 微溶，但在稀溶液中看作可溶，其水溶液呈中性．)

(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和稀 $N a O H$ 溶液确实能发生反应，设计了如图 $A$ 所示的实验．丙、丁两同学想再现课本上将"澄清石灰水滴入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液"的实验现象，设计了如图 $B$ 所示的实验。并各自进行操作．
【问题讨论】教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作，请你填空：
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后，他们是依据溶液的颜色由色变为色的现象来判断两者确实发生反应的．丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为．
【意外发现1】甲同学和丙同学在洗刷仪器前，将 $A$ 、 $B$ 装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸，发现白色沉淀溶解，有气泡产生，废液缸中形成无色溶液．这一现象立刻引起了同学们的好奇，于是，他们又以"无色溶液中含有哪些溶质"为课题进行探究．
【提出猜想】经讨论呈现出如下猜想：
①溶质为： $N a_{2} S O_{4}$ 、 $C a S O_{4}$

②溶质为： $N a_{2} S O_{4}$ 、 $C a S O_{4}$ 、 $H_{2} S O_{4}$

③溶质为： $N a_{2} S O_{4}$ 、 $C a S O_{4}$ 、 $N a O H$

请你判断：上述猜想中不合理的是(填数字代号)．
【实验探究】小组同学针对认为合理的猜想，设计实验进行探究，请你将下表补充完整．

实验内容	实验现象和结论
取废液缸中少量溶液于试管中，滴入少量溶液，观察	a．若有气泡产生，则猜想成立(填数字代号)
b．若无气泡产生，则猜想成立(填数字代号)

【意外发现2】乙同学和丁同学在洗刷仪器前，将 $A$ 、 $B$ 装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸，发现沉淀不溶，没有气泡，上层清液呈红色，此时，上层清液中溶质的组成情况可能有许多组，如：

① $N a_{2} S O_{4}$ 、 $N a O H$ ；

② $N a_{2} S O_{4}$ 、 $C a (O H)_{2}$ ；

③ $N a_{2} S O_{4}$ 、 $N a O H$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ ；

④ $N a_{2} S O_{4}$ 、；

⑤ $N a_{2} S O_{4}$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ 、．(未列全．请用化学式将④、⑤补充完整)
(2)教师点拨：证明稀硫酸和 $N a O H$ 稀溶液确实能发生反应的方法还有多种．
【拓展探究】小组同学用其他装置继续进行实验．请你回答下列问题：
①若不加酚酞试液，将稀硫酸(适量)与 $N a O H$ 稀溶液混合后，再向其中加入 $C u S O_{4}$ 溶液，无蓝色沉淀生成，则(填"能"或"不能")证明两者确实发生了反应．
②若不加酚酞试液，将稀硫酸(少量)与 $V_{1} m L$ $N a O H$ 稀溶液?昆合后，再向其中加入 $C u S O_{4}$ 溶液至蓝色沉淀不再产生时，消耗了 $V_{2} m L$ $C u S O_{4}$ 溶液，此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应，这个对比实验是(简述操作方法及结论)：．
还可以将上述 $C u S O_{4}$ 溶液换成溶液等(填一种物质的化学式)，同样也可以证明稀硫酸和 $N a O H$ 稀溶液确实发生了反应．

钢铁产业是我国的支柱产业之一,选择优质炼铁原料十分重要.甲、乙两组同学对某钢铁厂所购进的赤铁矿粉中主要成分 $F e_{2} O_{3}$ 的含量进行测定.(假设每步反应均能完全进行,赤铁矿粉中杂质性质稳定,既不溶于水也不参与反应)

(1)甲组同学称取一定质量的赤铁矿粉,采用如图6的装置进行实验.
①装置 $A$ 中发生反应的化学方程式是.
②为充分吸收反应生成的 $C O_{2}$ ,装置 $B$ 中应盛放的试剂是浓溶液.
③可以通过下面不同的方法计算赤铁矿粉中 $F e_{2} O_{3}$ 的含量:
【方法一】称量反应前后 $A$ 装置的总质量,计算出 $F e_{2} O_{3}$ 的含量;

【方法二】称量得出反应生成的 $C O_{2}$ 质量,计算出 $F e_{2} O_{3}$ 的含量.
(2)乙组同学称取等质量的赤铁矿粉放人烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸充分反应,(填一个操作名称)后立即称量.根据称量的数据计算出 $F e_{2} O_{3}$ 的含量.

(3)甲、乙两组同学通过相互比较后对各自的实验方案进行评价.

方案	优点
甲组	①
乙组	②

学生在实验室中选用如图4所示装置制取气体，请你根据所学的知识回答下列问题。

（1）写出图中标号①的仪器名称：。
（2）若用 $A$ 装置制取氧气，其试管口须略向下倾斜的原因是。
（3）写出用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式：。组装一套发生与收集二氧化碳的装置，应选用上图中的和(填字母)。

实验步骤	实验现象	实验结论
①取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl₂溶液	有白色沉淀生成	猜想二　　（填“成立”或“不成立”）
②取实验步骤①中上层清液，滴加适量稀盐酸	有气泡冒出	猜想一不成立