掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘．
（1）分类是学习化学的重要方法之一．
①生活中，常会接触到下列物质：
A．铜丝 B．甲烷 C．过氧化氢 D．碘酒
其中属于混合物的是（填字母，下同） ，属于氧化物的是 ．
②根据物质在转化过程中的特点，可将化学反应分为化合反应，分解反应、置换反应和复分解反应四种基本反应类型，下列转化不属于这四种基本反应类型的是 ．
A．生石灰与水反应 B．一氧化碳还原氧化铁 C．中和反应
（2）实验是学习化学的一条重要途径，实验室中可用KClO 3在MnO 2催化下受热分解制取氧气，并将反应后的混合物进行分离回收，实验操作如图所示（MnO 2难溶于水）
①图A中试管口略向下倾斜的原因是 ，图B操作中玻璃棒的作用是 ．
②图C操作中的一处明显错误是 ，图D操作中，当看到 ，停止加热．
（3）质量守恒定律是帮助我们学习的认识化学反应实质的重要理论．
①下列表述正确的是
A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律
B．每32g S和32g O 2完全反应后，生成64g SO 2
C．在化学反应aA+bB＝cC+dD中一定有：a+b＝c+d
②有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO 2和H 2O，实验测得反应前后物质的质量如下表：
R |
O 2 |
CO 2 |
H 2O |
|
反应前质量/g |
46 |
128 |
0 |
0 |
反应后质量/g |
0 |
32 |
x |
54 |
则x＝ ，已知参加反应的物质R与氧气的分子个数之比为1：3，则R的相对分子质量是 ．
某同学设计了如图所示的装置，用于实验室制取CO2，并对它的部分性质进行探究，按要求回答问题。
（1）A装置用于制取CO2，反应的化学方程式为 。
（2）用B装置收集CO2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入；
（3）若要C中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是 （填序号）；
A．氢气 B．氧气 C．空气
（4）往D试管中通入CO2，当出现 现象，表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀；
（5）E装置的集气瓶中充满CO2，打开分液漏斗①，滴入少量NaOH浓溶液，气球明显胀大，写出发生反应的化学方程式 ；若要气球恢复原状，应关闭分液漏斗①，打开分液漏斗②，滴入 溶液（填化学式，忽略滴入液体体积）。
碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业，是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。
I、吕布兰法
1789年，法国医生吕布兰（N．Leblanc，1742﹣1806）以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料，开创了规模化工业制取碳酸钠的先河，具体流程如图：
（1）碳酸钠俗称 。
（2）在高温条件下，②中发生两步反应，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，该反应的化学方程式为
（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是
（4）不断有科学家对吕布兰法进行改进，是因为此法有明显不足，请写出一条不足之处 。
Ⅱ、索尔维法
1892年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。原理如下：
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。
实验操作如下：
①关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2；
②待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2；
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。
|
加热时间/min |
t0 |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
|
剩余固体质量/g |
未记录 |
15.3 |
13.7 |
11.9 |
10.6 |
10.6 |
请回答下列问题：
（5）饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为 ；
（6）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是 ，有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是 ；关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是 ；
（7）根据实验记录，计算t2时 NaHCO3固体的分解率（已分解的 NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值），请写出计算过程。
若加热前 NaHCO3固体中还存在少量NaCl，上述计算结果将 （填“偏大”、“偏小或“无影响”）。
（8）制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中，我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布与众，又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来，基本消除废弃物的排放，同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品，这就是著名的侯氏制碱法。下列认识或理解正确的是
①科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的；
②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力；
③侯氏制碱法大大提高了原料的利用率，它符合当今“绿色化学”的理念。
MgSO4•7H2O是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为SiO2和MgCO3，还含有少量FeCO3）为原料制备MgSO4•7H2O的主要流程如图：
已知：SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。请回答下列问题：
（1）“操作a”的名称是 。
（2）“废渣Y”中含有少量的 FeOOH，其中铁元素的化合价是 。
（3）MgCO3溶于稀硫酸的化学方程式为 。
（4）“溶液A”中加入H2O2溶液会生成Fe2（SO4）3，该反应的化学方程式为 。
（5）选用MgO调节pH使Fe3+转化为沉淀，而不选用NaOH的原因是 。
海水中含有丰富的自然资源，一般是先将海水淡化获得淡水，再通过一系列工艺流程从剩余的浓海水中提取其他产品，从浓海水制取镁的主要反应过程如图所示。
请回答下列问题
（1）用浓海水可以制得粗盐，方法是 。
（2）电解熔融氯化镁的化学方程式为 。
（3）溶解1.16吨氢氧化镁至少需要质量分数为10%的稀盐酸多少吨？请写出计算过程。
为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：
|
物质 |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
Ca（OH）2 |
Ba（OH）2 |
|
溶解度/g |
21.5 |
9.6 |
0.165 |
3.89 |
Ⅱ．本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
（1）实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是 ，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是 。
（2）实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 ，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 。
（3）实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈 色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是 。
（4）实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。
图1中，BC段发生反应的化学方程式为 。
图2中，DE段温度变化的原因是 。
【反思感悟】
（5）实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及 转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。