蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对"蔗糖的组成"进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论"蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的"。
小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。
方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
（1）观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表：
实验过程 |
实验现象 |
，点燃酒精 |
①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ② |
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式： 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 。
（2）查阅资料得知蔗糖的化学式为C 12H 22O 11，小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因是 。
(14分)实验室获取氮气有很多种途径，常见的有3种方法。
方法一：将氨气（NH3）通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为1．2508g/L。
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末,测得该气体的密度为1．2572g/L。 进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）。
为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置 （选填装置编号）中加入（填名称）以除去其它杂质气体。
方法三：将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的饱和溶液加热，氮元素全部转化为氮气。下图是实验室用这种方法制N2，并测定生成N2体积的装置（部分装置略去），请回答相关问题。
【查阅资料】
（1）NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O
（此反应会放出大量的热）；
（2）B部分中冰盐是冷凝作用
【实验探究】
①；
②20℃时，取含溶质0．21g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶，连接装置；
③调节水准管，使其与量气管中液面相平，记录量气管中水面读数为12．0mL；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入饱和NaNO2溶液，加热至反应发生，移走酒精灯；
⑤烧瓶中不再产生气泡时，关闭活塞；
⑥待冷却至室温，调节两边液面高度相平，记录量气管中水面读数为100．0mL；
⑦处理剩余药品，整理实验台。
【实验分析及数据处理】
（1）加入药品前必须进行的实验①是；
（2）步骤④中，移走酒精灯的目的是；
（3）计算生成氮气的质量和密度。 （4分，计算过程中以及最终数据均保留2位小数）
【解释与结论】
1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比其他方法得到的纯氮气密度总是偏大5‰左右。若实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因是（已知：相同条件下，气体的相对分子质量越大，密度就越大）
【反思与评价】
（1）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是
C
防止NaNO2饱和溶液蒸发 B．保证实验装置不漏气
C．使NaNO2饱和溶液顺利滴下 D．防止溶液冲入U形管
（2）科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别，发现了新物质。这启示我们在今后的学习 和生活中要学习科学家的．
A．严谨求实的科学态度和敢于怀疑的批判精神
B．科学研究中遇到疑惑就趁早放弃，不要浪费时间
C．不能因为微小的差异而放过一次成功的机会
D．要相信权威，权威一定是正确的
某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯
中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴
加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；
猜想三：。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】实验步骤1：取少量烧杯内溶液加入试管中，滴加几滴酚酞溶液，振荡。
实验现象1：。结论：猜想一不正确。
实验步骤2：取少量烧杯内溶液加入另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象2：。结论：猜想二不正确，猜想三正确。
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑。
（2）验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质或方法单独使用也能完成该实验？（填序号）
a．pH试纸 b．检查导电性 c．镁条 d．硝酸银溶液
（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的。
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（查阅资料：①氮气不与碳、氧化铁发生反应；②氢氧化钡易溶于水，氢氧化钙微溶于水。）
（1）[提出假设]①该反应的气体产物是CO2；②该反应的气体产物是CO；
③该反应的气体产物是；
（2）[设计方案]如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应。
（3）[实验步骤]①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间氮气目的是，冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.4g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
（4）[数据处理]根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
；
（5）[实验优化]A. 甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba（OH）2溶液，其理由是：
①；
②钡的相对原子质量较大，生成的沉淀质量较大，称量时误差较小；
B. 乙同学从环境保护的角度，提出一个优化方案是：。
(6分)某化学学习小组的同学在实验室将一定量氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液于烧杯中充分反应。反应后溶液中的溶质是什么物质呢?大家围绕上述问题开展了下列探究活动，请你共同参与完成：
（1）氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应的化学方程式为。
（2）反应后溶液中的溶质是什么物质呢?
【猜想假设】猜想一：只有氢氧化钠
猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠
猜想三：是。
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 步骤一：取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 |
猜想二不正确 |
|
| 步骤二：取少量溶液于试管中，滴加溶液 |
产生白色沉淀 |
猜想一不正确、猜想三正确 |
【反思交流】
步骤二中小红认为选择另外一种不同类别的物质，也可得到同样的结论，则该物质的化学式为。
现有4瓶没有标签的无色溶液，已知它们分别是稀盐酸、NaOH溶液、
溶液、Na2CO3溶液中的一种。请你将它们区分出来，并完成下面的实验报告。
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论与解释 |
Ⅰ． 分别取四种待测液于4支试管中并编号，再分别向其中滴加无色的________溶液（如下图），振荡 |
①②③中的溶液均由无色变为红色 ④中无现象 |
①②③中溶液显________（填“酸”或“碱”）性 ④中的原试剂瓶中的溶液是________ |
| Ⅱ． 向上述所得①②③的溶液中分别加入已区分出的④溶液 |
三支试管中的溶液均由红色变为无色，①中还伴有的现象是________；②③中无其他现象 |
①中原试剂瓶中的溶液是Na2CO3溶液 步骤Ⅱ后①中的溶质可能是________________（除指示剂外） |
| Ⅲ． 向步骤Ⅱ后所得②③的溶液中，分别滴加过量的①中原试剂瓶中的溶液 |
②中先有无色气泡，出现白色沉淀，溶液由无色变为红色 |
②中原试剂瓶中的溶液是溶液 |
| ③中的现象可能是_________ ___________________ |
③中原试剂瓶中的溶液是NaOH溶液 |