兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：
液体名称 |
蒸馏水 |
碳酸氢钠溶液 |
碳酸钠溶液 |
氢氧化钠溶液 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 |
蓝紫色 |
蓝色 |
绿色 |
黄色 |
查阅资料：
pH |
7.5～9 |
10～11.9 |
12～14 |
紫甘蓝汁液显示的颜色 |
蓝色 |
绿色 |
黄色 |
【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。
【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由 色变为 色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的意义是： 。
【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是 。
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。
【交流与反思】b点的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 （写化学式）
【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 、 。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
某校学生利用如图所示两个实验探究酸的性质。
（1）试管A中溶液变浑浊的反应是 （写化学方程式）。
（2）试管B中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，溶液呈黄色，将此时溶液中和液面上方存在的微观粒子的种类在图中补充完整（粒子数目不作要求：不考虑空气、水）。
（3）将所有学生完成上述两个实验产生的废液收集并处理，向该废液中加入适量Na2CO3，除去钙、铁元素和过量的酸，可观察到：① ，②产生大量沉淀。静置过滤得到无色溶液，经检测pH约为7，取样滴加 溶液，无明显现象，钙已除尽。
（4）若处理废液时共消耗Na2CO3 212g，则实验室为本次探究实验至少准备了 g盐酸。（已知盐酸的质量分数为7.3%）
阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热，是太阳能的来源，掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月，中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录，为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。
氢气是高热值清洁燃料，目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气，其中天然气重整制氢的一种原理为：CH4+H2O
CO+3H2，CO+H2OCO2+H2。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源，H2和O2在电池内部（含有H2SO4或KOH等物质的溶液）发生反应产生电能。另外，CH4、C2H5OH等也可用作燃料电池的燃料，它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O2中的燃烧相同。
|
原子名称 |
质子数 |
中子数 |
核外电子数 |
|
氘（dao） |
1 |
1 |
1 |
|
氚（chuān） |
1 |
2 |
1 |
（1）氘、氚原子的构成如表，它们都属于氢元素的原因是 相同。
（2）上述短文出现的物质中，属于碱的是 （填化学式）。
（3）电解18g H2O理论上能获得 g H2。
（4）上述天然气重整制氢原理的两个反应中，化合价保持不变的元素是 。
（5）燃料电池工作时H2SO4溶液中起导电作用的离子是 （填化学符号）。
（6）CH4在O2中充分燃烧的化学方程式是 。
初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中生化学实验技能应达到的要求。
（1）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下。
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气体 |
制取方法（或原理） |
发生装置 |
收集装置 |
|
O2 |
方法1：加热 |
均可选择A装置（可根据需要添加棉花） |
均可选择 装置（填代号） |
|
方法2：加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 |
|||
|
方法3：利用过氧化氢溶液 |
均可选择 装置（填代号） |
||
|
CO2 |
反应原理：化学方程式为
|
（2）该小组同学将制取的O2和CO2（各一瓶）混淆了，设计如下方案进行区分。
|
实验方案 |
实验现象 |
实验结论 |
|
方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中 |
若带火星的木条
|
则该瓶气体是O2 |
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方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的 溶液，振荡 |
若溶液变浑浊 |
则该瓶气体是CO2 |
|
方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再加几滴紫色石蕊溶液 |
若紫色石蕊溶液变 色 |
则该瓶气体是CO2 |
|
…… |
…… |
…… |
（3）实验室制取气体的过程主要包括：a.选择制取装置；b.验证所得气体；c.明确反应原理。你认为这3个过程的合理顺序应为 （填代号）。
已知：H2+CuO
Cu+H2O。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
Ⅰ.设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
（1）制取氢气的化学方程式为 。
（2）氧化钙的作用是 。
（3）取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物有Cu2O。
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu2O的质量（m），结果如图2。
（4）由图2可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是 。
（5）为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 。
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：
假设1.经历2CuO+H2
Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历CuO+H2Cu+H2O、Cu+CuOCu2O、H2+Cu2O2Cu+H2O三个反应。
（6）结合探究Ⅱ结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 。
（7）若要确认“假设2”是否合理，在探究Ⅱ的基础上，还需进行的实验是 。
下列装置常用于实验室制取气体。
（1）仪器①的名称是 。
（2）用装置甲制取氧气，采用该收集方法的依据是 。用收集的氧气做铁丝燃烧实验，应预先在集气瓶中加入少量的 。
（3）用装置乙制取气体，实验结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是 。
（4）在加热条件下，用醋酸钠（CH3COONa）固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，同时生成碳酸钠，应选用的装置是 （填“甲”或“乙”），反应的化学方程式为 。