2021年12月9日，由航天员王亚平主讲的“天宫课堂”压轴实验圆满成功。实验中往漂浮在空中蓝色水球中放入半片泡腾片【主要成分是柠檬酸（ ）和碳酸氢钠】，泡腾片与水作用，不断产生小气泡，水球逐渐变大。产生的气泡是什么呢？为什么泡腾片遇到水才产生气泡？
【猜想与假设】
小亮同学结合已有知识，判断产生的气泡是 ，他的判断依据是 。
【设计并进行实验】
小亮同学在实验室利用以下装置，模拟用维生素C泡腾片和水制取并验证该气体的性质。
（1）仪器a的名称 ；仪器b的名称 。
（2）实验室要用以上装置制取并收集该气体。需要选择的发生装置和收集装置是 （填序号），选择此发生装置的依据是 。
（3）小亮同学将该气体通入到盛有澄清石灰水的试管中，观察到的现象是 ，请写出此反应的化学方程式 ，证明该气体是二氧化碳。
【反思交流】
小丽同学提出，泡腾片遇到其他液体也能产生气泡吗？她设计并进行了以下4个实验，将4片同样的泡腾片同时放入四个盛有50mL不同液体的烧杯中：
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实验 |
实验现象 |
实验结论 |
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实验1 |
放入水中 |
水中有大量气泡产生； |
有水存在，泡腾片才能产生 。 |
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实验2 |
放入植物油中 |
植物油中 ； |
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实验3 |
放入酒精中 |
酒精中无明显现象； |
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实验4 |
放入白醋中 |
白醋中 。 |
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设置实验1的目的是 ，通过以上实验你还得出的结论是 。
【实验启示】
维生素C泡腾片最好 保存。
铅蓄电池在生产、生活中使用广泛。其构造示意图如图1，回答下列问题：
（1）铅蓄电池充电时是将电能转化为 （填序号）。
a、机械能 b、热能 c、化学能
（2）铅蓄电池放电过程中，反应的化学方程式为Pb+PbO 2+2H 2SO 4═2PbSO 4+2H 2O，据此可知，铅蓄电池在放电时，溶液的pH不断 （填"增大"、"减小"或"不变"）。
（3）如图2是回收废铅蓄电池的一种工艺流程：
①从材料分类角度看，塑料是一类 材料。
②废硫酸可以与氟磷灰石[Ca 5（PO 4） 3F]反应，反应的化学方程式为2Ca 5（PO 4） 3F+7H 2SO 4═3CaSO 4+3Ca（H 2PO 4） 2+2HF，反应产物中可用作化肥的物质是 。
③如表是一些金属熔点的数据：
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金属 |
锡 |
铅 |
铋 |
镉 |
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熔点∕℃ |
231.9 |
327.5 |
271.3 |
320.9 |
日常所用保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为 （填序号）
A.300﹣320℃
B.230﹣250℃
C.60﹣80℃
D.20﹣40℃
④废硫酸直接排放会污染环境，拟选用如表物质中和后再排放：
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物质 |
CaCO 3 |
Ca（OH） 2 |
NH 3 |
NaOH |
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市场参考价（元/kg ） |
1.8 |
2.0 |
6.5 |
11.5 |
已知：2NH 3+H 2SO 4═（NH 4）SO 4，如果要求花最少的钱来中和等质量、等浓度的废硫酸，则应选择 （填序号）。
a、CaCO 3 b、Ca（OH） 2c、NH 3d、NaOH。
金属在日常生活，工农业生产和科学研究方面应用广泛．
（1）铜可用来制作导线，是因为其具有良好的延展性和 ．
（2）在空气中，铝表面生成一层致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是 ．
（3）某实验小组为了探究影响金属与酸反应快慢的因素，进行如表实验
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实验序号 |
实验过程 |
实验现象 |
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1 |
镁粉和铁粉分别与5%盐酸反应 |
镁粉产生气体快 |
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2 |
铁粉和铁片分别与15%盐酸反应 |
铁粉产生气体快 |
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3 |
铁片分别与5%盐酸和15%盐酸反应 |
15%盐酸产生气体快 |
由此得出影响金属与酸反应快慢的因素有：
a： b： c：
（4）小明将一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．
①锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 ．
②若滤液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是 （写离子符号）
PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2gPLA样品氧元素的质量，某化学兴趣小组进行了以下探究。
【实验设计】查阅资料，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色
将7.2gPLA样品充分燃烧，为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，以上实验装置正确的连接顺序是：A→ → → → （填写装置的字母序号）。
【分析与结论】①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是 。
②装置E的作用是 。
③正确连接装置后，确认气密性良好。充分燃烧7.2gPLA样品，测得相关实验数据见下表（已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计）。
通过分析与计算，可知7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为 克，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为 。
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装置 |
B |
C |
D |
E |
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实验前质量/g |
160 |
150 |
150 |
100 |
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实验后质量/g |
163.6 |
150 |
163.2 |
100 |
如图是实验室制取气体的有关装置图，据图回答下列问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：X ，Y 。
（2）CO 2的制取方法有多种，若用加热碳酸氢钠固体制取CO 2，应选用的发生装置为 （填装置序号，下同），收集装置为 ；若用大理石与稀盐酸反应制取CO 2，则反应的化学方程式为 。
（3）小海同学在装置B中加入15%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。
①若用F装置收集氧气，氧气应从 （填"a"或"b"）端通入。
②实验中发现不能得到平稳的氧气流。小涛同学提出可以从两个方面加以改进：
一是将制取的装置B换为上图中的装置 ；
二是将过氧化氢溶液加水稀释。如果把50g溶质质量分数为15%的过氧化氢溶液稀释成溶质质量分数为10%的溶液，需加水的质量为 克。
铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
（一）铁的应用和防护
（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 。
（2）铁锈主要成分是Fe 2O 3•nH 2O，铁生锈主要与空气中的 有关。
（3）如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是 。
（4）铁生锈的次要过程：Fe 
FeCO 3•nH 2O 
FeCO 3
写出Fe转化为总反应的化学方程式 。
（5）为防止铁生锈，可对铁制品进行"发蓝"处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为 。
（二）废铁的再利用
黄钠铁矾[NaFe x（SO 4） y（OH） z]是一种高效净水剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe 2O 3和FeCO 3）制备黄钠铁矾的主要流程如图：
（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是 。
（2）"酸溶"时H 2SO 4与Fe、FeCO 3反应，还发生反应的化学方程式有 和Fe+Fe 2（SO 4） 3＝3FeSO 4。
（3）"转化1"发生反应的化学方程式为 。反应时温度不宜过高的原因是 。
（三）黄钠铁矾组成确定
称取9.70g黄钠铁矾，用如图装置进行热分解实验。
【资料】
①NaFe x（SO 4） y（OH） z在T 1℃分解会生成H 2O（气态），提高温度至T 2℃继续分解产生SO 3气体，并得到Fe 2O 3和Na 2SO 4。
②浓硫酸可用于吸收SO 3。
（1）装配好实验装置后，先要 。
（2）分别控制温度在T 1℃、T 2℃对A中固体加热。
①控制温度在T 1℃加热，实验后测得B装置质量增加1.08g。
②用D装置替换B装置，控制温度在T 2℃，加热至反应完全。
③T 1℃、T 2℃时，加热后均通入一段时间N 2，目的是 。
（3）反应完全后，将A装置中固体溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得4.80g固体，将滤液蒸干得1.42g固体（不含结晶水）。
结论：NaFe x（SO 4） y（OH） z中，x：y：z＝ 。
反思：若该实验过程中缺少C装置，则x：z的值 （选填"偏大""偏小"或"不变"）。
