近五年来，我国在科技、文化、环境等方面创新发展。
I．大国重器航天、航空取得重大突破
2018年4月2日，天宫一号目标飞行器圆满完成各项任务返回大气层。这标志着我国航天航空事业进入了新时代。
（1）硅是天宫一号动力源太阳能电池的主要构成材料。单质硅是由石英（SiO 2）固体与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 。
（2）硅还是计算机芯片的基体材料，但其导热性不好，而金刚石在导热性方面远超过硅，于是它成了芯片基体材料的最佳选择。
①从原子结构上分析，金刚石（C）和硅有相似化学性质的原因是 。
②因天然金刚石资源稀少，难以满足要求。人们就根据金刚石的组成和结构设法制造金刚石。现有两种制造金刚石的方法，一是以石墨为原料在高温高压和催化剂的条件下合成；二是在较低温度和压力下用甲烷（CH 4）等为原料制造金刚石薄膜。
下列说法不正确的是 （写字母序号）。
A．一种元素可以组成多种性质不同的单质
B．石墨合成金刚石发生的是物理变化
C．石墨与金刚石物理性质不同是因为结构不同
D．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素
③不仅硅与碳具有相似化学性质，其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化学性质。试写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
Ⅱ．文化自信一传承中华优秀传统文化
古代我国人民就积累了许多对物质变化的认识。春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有"涑帛"的方法，即利用"灰"（草木灰）和"蜃"（贝壳灰）混合加水所得溶液来洗涤丝帛。这种溶液能洗涤丝帛主要是因为其中一定含有 （写化学式，水除外）。（注：草木灰的主要成分为碳酸钾，贝壳灰的主要成分为氧化钙）
小明同学在课外阅读中得知：钠是一种活泼金属，常温下能与氧气，水发生反应，其中钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，在实验室，该同学选取50ml一定溶质质量分数的硫酸铜溶液于烧杯中，再取绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。
[提出问题]滤液中溶质的成分是什么？
[查阅资料]已知Na2SO4的水溶液呈中性。
[猜想与假设]
猜想一：Na2SO4；
猜想二： ；
猜想三：Na2SO4、CuSO4；
猜想四：Na2SO4、CuSO4、NaOH；
其中不合理的是 ；
[实验方案与验证]
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实验 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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实验一 |
取少量滤液于试管中，观察现象 |
溶液为无色 |
猜想 成立 |
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实验二 |
另取少量滤液于试管中，向其中滴加酚酞试剂 |
无明显现象 |
猜想 成立 |
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实验三 |
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度 |
pH＝7 |
猜想 成立 |
[拓展延伸]金属钠在运输、保存中应该注意 。
化学是一门以实验为基础的科学，请结合下列装置图回答问题：
（1）写出标注仪器的名称：a ；b ；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式是 ，该反应属于基本反应类型中的 反应，若用C装置收集氧气，验满的方法是 ．
（3）选用E装置收集气体时，下列实验操作正确的是 （填序号）．
①反应前，将集气瓶住满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中
②导管口开始有气泡放出时，立即将导管口移入集气瓶
③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
（4） 实验室中一般用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气，制取氢气应选择的发生装置是 （填字母）．
（5）适合用D装置收集气体必须具备的性质是 ．
现有一瓶贴有如下标签的氯化钠溶液，为检测该溶液的实际浓度与所贴标签上的浓度是否相符，取该氯化钠溶液10g，向其中加入10g溶质质量分数为3.4%的硝酸银溶液，恰好完全反应。请计算并回答问题。
（温馨提示：化学反应方程式为NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3，该题中的“浓度”指溶质质量分数。）
（1）该氯化钠溶液的实际浓度与所贴标签上的浓度 （填“相符”或“不相符”）。
（2）计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留到0.1%）
科学探究是学习化学的重要方式，某兴趣小组在做完氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应的实验后，欲探究反应后所得溶液中溶质的成分，请你和他们一起完成该探究方案。
（温馨提示：该实验过程中所用溶液的浓度较低，实验中若涉及硫酸钙、氢氧化钙等微溶物，均视为可溶物）
[提出问题]反应后所得溶液中溶质的成分是什么？
[做出猜想]猜想一：NaCl； 猜想二：NaCl和BaCl2；
猜想三：NaCl和Na2SO4； 猜想四：NaCl、BaCl2和Na2SO4。
经过讨论，大家一致认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。
[设计实验]
（1）取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入适量 （任写一种）溶液，若产生白色沉淀，则猜想二成立。
（2）取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入适量 （任写一种）溶液，若产生白色沉淀，则猜想三成立。
（3）如果（1）和（2）中均没有产生白色沉淀，则猜想一成立。
[交流反思]小组同学一致认为，探究反应后所得溶液中溶质的成分，除考虑生成的可溶物外，还需要考虑 。
[拓展延伸]某同学提出了以下两种检验溶液中硫酸根离子的方法：
方法一：取少许待测液，先滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，继续滴加足量稀盐酸，振荡，沉淀不溶解，则待测液中一定含有SO42﹣。
方法二：取少许待测液，先滴加足量稀盐酸，若无明显现象，继续滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，则待测液中一定含有SO42﹣。
上述两种方法中，方法 合理，另一种方法不合理的理由是待测液中若含有 （填离子符号），也会产生相同的现象，从而得出错误的结论。
化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题。
（1）图中a仪器的名称是 。
（2）实验室加热高锰酸钾固体制取氧气的化学反应方程式为 。若用G装置收集氧气，气体应从 （选填“b”或“c”）端通入。
（3）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置最好选用C，与B装置相比，C装置的优点是 ，收集装置可选用D、E、F中的 ，其化学反应方程式为 。