化学规律建立在实验基础之上,质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。

(1)小东同学按照课本上的实验进行验证(如图1所示)。一段时间后,可以观察到铁钉表面出现 ,其反应的化学反应方程式为 ,反应前后天平读数不变,但溶液颜色变化不明显。
(2)小东想既能验证质量守恒定律,又能更快地观察到溶液颜色的变化,提出了以下设想:
【提出设想】设想一:增大硫酸铜溶液的浓度
设想二:用更活泼的金属锌代替铁钉
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进:
| 实验内容 | 实验现象 | |
| 实验1 | 烧杯中换成饱和硫酸铜溶液 | ①1小时后溶液颜色几乎不变 ②天平读数不变 ③铁钉表面有变化 | 
| 实验2 | 铁钉换成锌粒 | ①溶液颜色明显变浅 ②天平读数减小 ③锌粒表面有变化 | 
【实验分析】从以上现象分析,两个设想都不合适,其中按设想 (填“一”或“二”)进行的实验能够验证质量守恒定律。
实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是 (填序号)。
A.铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B.铁表面形成了一层氧化膜,阻止了反应的进一步进行
C.生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行
D.水也参与了该反应,但饱和硫酸铜溶液中水太少
实验2虽然很快观察到溶液颜色变化,但出现了反应后总质量减小的情况,老师提醒小东,硫酸铜溶液呈酸性,所以总质量减小的原因可能是 。
(3)小东通过反复实验和探究得出:向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水,将实验2中的烧杯换成如图2所示装置,均能达到实验目的,但该装置中缺少一种物品,请你在装置图中画出。
了解常见物质重要的物理及化学性质,有利于我们系统地学习并应用知识解决问题。碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物,常用来干燥某些气体。某化学兴趣小组的同学对放置在空气中一段时间的碱石灰产生了探究兴趣。
[实验步骤]
步骤一:现将放置在空气中一段时间的碱石灰放入烧杯中,加足量水溶解,烧杯底部有白色沉淀生成;
步骤二:一段时间后过滤,取滤液,加入一定量的碳酸钠溶液,发现没有白色沉淀生成。
据此信息请你参与探究完成下列问题:
[实验探究]
(1)碱石灰中的氧化钙可做某些气体干燥剂的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)步骤一向烧杯内的样品加足量的水溶解时,产生的白色沉淀是 。
[实验反思]
(3)固体氢氧化钠曝露在空气中,容易吸收空气中的水分而潮解;同时吸收空气中的 而变质,因此氢氧化钠固体必须密封保存。
(4)综合以上信息,向烧杯内的样品加足量的水溶解时,溶液中溶质组成的情况可能有 (有几种情况就写几种,用化学式表示)。
现有含氯化钠杂质的碳酸钠样品,取6.95g样品溶于水,配制成52.2g溶液。此溶液与50g某溶质质量分数的盐酸恰好完全反应,得到100g溶液。请分析计算:
(1)生成二氧化碳的质量是 。
(2)所得溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
配制50.0g质量分数为4%的氯化钠溶液,所需氯化钠的质量为 g;水 mL(水的密度为1.0g/mL),量取所需的水需选用 mL的量筒(填"10""50"或"100")。将配制好的50.0g质量分数为4%的氯化钠溶液全部用来在农业上选种(氯化钠溶液的质量分数为16%),最简单的方法是 。
某兴趣小组发现,上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖,他们欲对该固体的变质情况进行探究。
[提出问题]该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
[查阅资料]①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6,饱和的碳酸氢钠溶液pH约为8.0,氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na 2CO 3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示:
| 物质种类 | NaOH | Na 2CO 3 | |||
| 温度 | 20℃ | 40℃ | 20℃ | 40℃ | |
| 溶剂 | 水 | 109g | 129g | 21.8g | 49g | 
| 酒精 | 17.3g | 40g | 不溶 | 不溶 | 
[作出猜想]猜想Ⅰ:固体未变质;猜想Ⅱ:固体部分变质;猜想Ⅲ:固体全部变质。
[实验探究](1)兴趣小组同学取少量样品于烧杯中,加适量水溶解,测得溶液的pH约为12.由此他们得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是 。
(2)组内其他同学取步骤(1)烧杯中少量溶液于试管中,加入过量的 溶液,振荡,有白色沉淀生成;不再产生沉淀时,取上层清液于另一支试管中,滴加 ,溶液变红。
[实验结论]通过实验,兴趣小组证明猜想 正确。
[反思评价]根据查阅资料,有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案: 。
[实验拓展]实验室使用pH传感器来测定Na 2CO 3和NaHCO 3混合物中NaHCO 3的含量。称取一定量样品,溶于水配成250.0mL溶液。将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中,所得曲线如图所示:

a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为 。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是 。
碳还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。甲图中酒精灯上网罩的作用是 。
[提出问题]碳燃烧时可能生成CO 2也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
[作出猜想]猜想Ⅰ:CO;猜想Ⅱ:CO 2;猜想Ⅲ: 。
[设计方案]实验装置如图乙所示。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通入一段时间氮气。

方案一:从定性观察角度判断
(1)实验时装置A处的现象是 。
(2)若B中无明显现象,D处的气体能点燃,则猜想 (填序号)成立。
方案二:从定量计算角度判断
取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
| 反应前的质量 | 反应后的质量 | |
| A(玻璃管+固体) | m 1 | m 2 | 
| B+C(广口瓶+混合液) | m 3 | m 4 | 
(3)若猜想Ⅱ成立,则理论上(m 4﹣m 3) (m 1﹣m 2)(填">""<"或"=")。
(4)若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是 [交流反思]实验开始前缓缓通入氮气的目的是 。