16．某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內溶液中的溶質成分進行探究．
Ⅰ、寫出該中和反應的化學方程式：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
Ⅱ、探究燒杯內溶液中溶質的成分．
【提出問題】該燒杯內溶液中的溶質是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想二：可能只有CaCl₂；猜想三：可能是CaCl₂和HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進行實驗】
實驗步驟：取少量燒杯內溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實驗現(xiàn)象：結論：猜想一不正確
實驗步驟：實驗步驟取少量燒杯內溶液于另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量
實驗現(xiàn)象：結論：猜想二不正確，猜想三正確
【反思與拓展】
（1）根據(jù)所學化學知識，驗證燒杯內溶液中的溶質含有HCl，除以上方案外，下列哪些物質單獨使用也能完成該實驗？ac（填序號）
a．pH試紙     b．銅     c．紫色石蕊溶液       d．硝酸銀溶液
（2）燒杯中的溶液未經處理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蝕鐵質下水管（寫一條）．要處理燒杯內溶液，使其溶質只含有CaCl₂，應向燒杯中加入過量的碳酸鈣．

15．小明同學在食品包裝袋內，發(fā)現(xiàn)有一個小紙袋，上面寫著“生石灰干燥劑，請勿食用”．他隨手將小紙袋拿出來放在桌面上，經過一段較長時間后發(fā)現(xiàn)紙袋內的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體M．請你與他一起對塊狀固體M進行探究．
【探究任務】
（1）探究固體M是否失效；
（2）探究固體M中是否含有氫氧化鈣．
【探究方案】

問題與猜想	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
探究一：固體M是否失效	取適量固體M，加入盛有水的燒杯中，用溫度計測量加入前后的溫度	溫度沒有明顯變化	固體M失效
探究二：固體M中是否含有氫氧化鈣	將上述燒杯內的液體充分攪拌、靜置，取上層清液，加入酚酞試液	溶液變紅	有氫氧化鈣

【反思拓展】
（1）生石灰可作為干燥劑原理是（用化學方程式表示）CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
（2）你認為“探究二”是否嚴密不嚴密，其原因是氫氧化鈣也可能是未變質的氧化鈣與水反應剛生成的；
（3）你認為固體M中除含有氫氧化鈣外，還可能含有碳酸鈣（或CaCO₃）．
請你設計實驗是否含有該物質

實驗步驟	現(xiàn)象	結論

14．如圖為元素周期表的一部分，請按要求填空：

（1）表中3至10號元素位于第二周期，11至18號元素位于第三周期，分析其規(guī)律可知，每一周期元素原子的電子層數(shù) 相同．
（2）表中9號和17號元素最外層電子數(shù)相同，都易得到（填“得到”或“失去”）電子．
（3）在表中①與氧元素組成的用于實驗室制取氧氣的物質的化學符號為H₂O₂；⑤的元素符號為Ca．

13．有人提出使用“高科技的添加劑”可以使水變成汽油．小明同學在學習過物質構成的奧秘后，認為可以用物質組成的觀點解開這個騙局．
【提出問題】根據(jù)水的組成和汽油的組成判斷，水是否可以變成汽油．
【猜想與驗證】
（1）確定水的組成．實驗裝置示意圖如圖，通電一段時間后，試管1和試管2中所收集的氣體體積比約為1：2．對兩支試管中的氣體進行檢驗，試管1中的氣體可使帶火星的木條復燃  （填現(xiàn)象），說明是氧氣；將試管2中的氣體移近火焰時氣體燃燒，發(fā)出淡藍色火焰   （填現(xiàn)象），說明是氫氣．
實驗結論：水是由氫元素和氧元素組成的．
（2）確定汽油的成分．操作如下：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
①點燃使用汽油作燃料的油燈 ②將光潔干冷的燒杯罩在火焰上方	燒杯內壁出現(xiàn)一層水霧．	證明汽油在空氣中燃燒后的產物中有水．
③將燒杯迅速翻轉，注入澄清石灰水振蕩	澄清石灰水變渾濁	證明汽油在空氣中燃燒后的產物中有二氧化碳．

實驗結論：汽油的組成中含有碳、氫元素．
由此說明：水能不能變汽油？不能（填“能”或“不能”）

12．某飲用水中含有較多的碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]，屬于硬水，煮沸時會有水垢生成，實驗小組欲探究該水垢的主要成分．
【猜想與分析】分析Ca（HCO₃）₂與水的元素組成，該水垢的主要成分可能是
猜想一：CaO   猜想二：Ca（OH）₂   猜想三：CaCO₃   猜想四：Ca（OH）₂和CaCO₃
小強同學認為該水垢中不會存在CaO，理由是氧化鈣能與水反應
【實驗與事實】

實驗		現(xiàn)象	結論
實驗一	將適量的水垢和水裝入試管中，充分振蕩后靜置，用滴管取上層清液于小試管中，然后再向小試管中滴入紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液不變色	說明水垢中一定沒有 氫氧化鈣
實驗二	按如圖所示方案進行實驗	反應一段時間后水垢消失，溶液澄清；玻璃片上澄清石灰水變渾濁	水垢中一定含有 碳酸鈣

【原理與呈現(xiàn)】請用化學方程式表示實驗二中有關反應的化學反應原理：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【實踐與應用】使用硬水會給生活和生產帶來許多麻煩，長期飲用硬水對人體健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水來檢測飲用水是硬水還是軟水．

11．甲、乙、丙三個實驗小組圍繞“酸堿中和反應”在老師引導下開展探究活動，請你參與學習并幫助填寫空格．
【查閱資料】Na₂SO₄溶液呈中性
【演示實驗】將一定量的稀H₂SO₄加入到盛有無色酚酞試液和NaOH溶液的小燒杯中．當看到溶液由紅色變?yōu)闊o色現(xiàn)象，證明稀硫酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應．
【學生板演】該反應的化學方程式H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．
【提出問題】部分同學產生了疑問：反應后溶液中溶質除了酚酞，還有什么呢？
【假設猜想】針對疑問，大家紛紛提出猜想．甲組同學的猜想如下：
猜想一：只有Na₂SO₄                猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄
猜想三：有Na₂SO₄和NaOH          猜想四：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH
乙組同學對以上猜想提出質疑，認為有一種猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想四．
【實驗探究】（1）丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有氫氧化鈉．
（2）為了驗證其余猜想，各學習小組利用燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC1₂溶液、Na₂CO₃溶液，進行如下三個方案的探究．

實驗方案	測溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
實驗操作
實驗現(xiàn)象	試紙變色，對比比色卡，pH＜7	有氣泡產生	產生白色沉淀
實驗結論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出結論】通過探究，全班同學一致確定猜想二是正確的．
【評價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究，并且得出正確結論給予肯定．同時指出實驗方案中有一個是錯誤的，錯誤的原因是氯化鋇能與硫酸鈉反應產生白色沉淀．
【反思拓展】（1）在分析反應后所得物質的成分時，除了考慮生成物，還應該考慮反應物是否過量．
（2）根據(jù)所學的化學知識，你還有哪些方法證明所得的溶液中含有硫酸，請列舉一種方法中使用試劑的名稱鋅（合理均可）．

10．某無色氣體可能由CO和H₂中的一種或兩種組成，為了確定其成分，化學興趣小組的同學進行了以下探究．
【查閱資料】白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色．
【實驗設計】

①如圖裝置A中盛放的液體名稱是石灰水．
②如圖裝置的正確連接順序是：CBAD（填字母，且每套裝置限用一次）．
【進行猜想】若裝置連接正確，有關無色氣體成分的猜想和對應的實驗現(xiàn)象如下表：

無色氣體的成分	對應的實驗現(xiàn)象
	裝置A中的液體	裝置B中的固體	裝置C中的固體
猜想一：只有CO	變渾濁	無明顯現(xiàn)象	變紅
猜想二：有一氧化碳和氫氣	變渾濁	變藍
猜想三：只有H2	無變化	變藍

【實驗結論】進行實驗，證明猜想二正確．
【拓展延伸】鐵元素可以形成三種氧化物，分別是Fe₂O₃、Fe₃O₄ 和FeO（黑色）．將CuO換為某黑色粉末（可能由一種或幾種鐵的氧化物組成），仍用如圖裝置按原連接順序進行實驗，充分反應至鐵的氧化物全部轉化為鐵，裝置C需做的一處改進是將酒精燈換成酒精噴燈．
【數(shù)據(jù)分析】假設上述實驗中每一步吸收都是完全的，若黑色粉末的質量為4.8g，反應后裝置A的增重為1.1g，裝置B的增重為0.9g，則黑色粉末的成分是四氧化三鐵與氧化亞鐵的混合物．

9．鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣（或O₂、H₂O）等發(fā)生化學反應的過程，鐵銹的主要成分是Fe₂O₃•xH₂O．某化學興趣小組在實驗室中用足量一氧化碳還原鐵銹，裝置如圖，酒精燈b的作用是點燃多余的一氧化碳，防止污染空氣．
【現(xiàn)象分析】實驗過程中，觀察到玻璃管中固體紅色粉末逐漸變黑，澄清石灰水變渾濁，證明一氧化碳還原了鐵銹．
【提出問題】一氧化碳還原鐵銹的固體產物是鐵嗎？
【實驗設計】上述反應進行完全后，冷卻到室溫，取少量玻璃管中的固體，加入稀鹽酸，若觀察到有氣泡產生，則證明有鐵生成．該小組同學按上述設計進行實驗，并未觀察到預期現(xiàn)象．
【查閱資料】一氧化碳還原氧化鐵的固體產物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵．
【實驗反思】一氧化碳還原鐵銹的實驗中，若要得到鐵可適當提高反應溫度和延長反應時間．如圖所示實驗裝置中，應作的一處修改是將酒精燈a換成酒精噴燈（或給酒精燈a加網(wǎng)罩）．
【重新實驗】該小組同學用修改后的裝置重新進行實驗，完全反應后，冷卻到室溫，取少量玻璃管中的固體，加入硫酸銅溶液，觀察到有紅色固體析出，證明有鐵生成．
【拓展應用】該小組同學用修改后的裝置進行一氧化碳還原赤鐵礦的實驗，使赤鐵礦中的氧化鐵全部轉變?yōu)殍F（已知赤鐵礦中的雜質不與一氧化碳反應），測得下列數(shù)據(jù)：
①反應前玻璃管和內盛赤鐵礦粉末的總質量70.0g（玻璃管的質量為60.0g）；
②反應后玻璃管和內盛固體的總質量67.6g（冷卻到室溫稱量）．
則該赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù)為80%．

8．鈣的一種特殊氧化物W（CaxOy）廣泛應用于水產養(yǎng)殖、污水處理等領域，是優(yōu)良的供養(yǎng)劑．某化學興趣小組針對W的組成進行了實驗，實驗裝置如圖．
【資料在線】（1）W在350℃時能迅速分解，生成CaO和O₂；
（2）氧化鈣（CaO）可吸收空氣中的水蒸氣．
【實驗步驟】
（1）連接儀器，并檢查裝置氣密性；
（2）取一定量W，準確稱得其質量；
（3）連接儀器，讀取量氣管液面的初始數(shù)值；
（4）點燃酒精燈，當小試管中的W反應完全．停止加熱，冷卻至室溫；
（5）再次讀取量氣管液面的數(shù)值．
【回答問題】
（1）實驗中，當觀察到量氣管內液面不再下降，說明W已完全反應；
（2）正確讀取量氣管內液面的初始、最終讀數(shù)前都需進行的操作是調節(jié)兩邊液面相平；
（3）若W質量為0.144g，反應前量氣管讀數(shù)為2.10mL，反應后量氣管讀數(shù)為24.50mL（常溫下氧氣的密度為1.429g/L）．實驗中量氣管的最佳規(guī)格是A（填字母序號）；
A．50mL      B．100mL      C．1L
（4）分析實驗測量的數(shù)據(jù)，生成氧氣的質量為0.0320096g，氧化鈣的質量為0.1119904g，由此推知，W中鈣元素的質量為0.079993142g；
（5）計算確定W（CaxOy）的化學式CaO₂；（請寫出解題過程），
【反思與評價】
（1）結合上述的計算結果，W受熱分解的化學方程式為2CaO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaO+O₂↑；
（2）加熱小試管時，隨著W受熱分解，量氣管內的液面逐漸下降，為防止試管和量氣管內氣體壓強過大，可將漏斗下移（填“上提”或“下移”）；
（3）利用上述實驗反應后剩余固體的質量也可求出W的化學式．若反應結束后，待剩余固體的在空氣中冷卻至室溫再稱量，則所測W（CaxOy）的化學式中y的值將偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”），其原因是在空氣中冷卻導致CaO吸收水蒸氣．

7．鐵在生產生活中應用十分廣泛．鐵的冶煉和利用已成為目前科學研究和技術領域中的重要課題．
一、生活中使用的防寒熱貼利用了鐵生銹原理，其工作過程中實現(xiàn)了由化學能轉化為熱能．
二、鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來，得到鐵合金．一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（1）甲同學為探究鐵合金中鐵的質量分數(shù)，先后進行了四次實驗（雜質不與稀硫酸反應），實驗數(shù)據(jù)如表：

	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的質量∕g	10	10	20	30
所加稀硫酸的質量∕g	100	120	80	X
生成氫氣的質量∕g	0.3	0.3	0.3	Y

請回答：上表第四次實驗中合金里的鐵恰好與稀硫酸完全反應，則Y=0.9 g，該鐵合金中鐵的質量分數(shù)是多少（寫出計算過程）？
（2）乙同學提出單質碳也具有還原性，碳還原氧化鐵的化學方程式為2Fe₂O₃+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑，為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石？于是，他模擬工業(yè)煉鐵設計如下對比實驗（查閱資料獲知NaOH溶液可吸收CO₂氣體）：
①取兩份相同質量的氧化鐵粉末．一份與足量的碳粉均勻混合放入如圖裝置A的硬質試管中；另一份放入如圖裝置B的硬質玻璃管中．

②裝置A和B兩組實驗同時開始進行．在裝置B的反應中，實驗開始前，先通CO （選填“通CO“或“加熱“）；實驗結束后，繼續(xù)通入C0直至冷卻至室溫．
此時，發(fā)現(xiàn)裝置B的硬質玻璃管中固體完全由紅色變?yōu)楹谏�，裝置A的硬質試管中仍有紅色固體．因而他認為焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，不易完全反應是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個原因．
（3）丙同學經過查閱資料發(fā)現(xiàn)除了上述原因外，工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因，試寫出其中的一個生鐵和焦炭都是固體，不易分離．
（4）丁同學利用圖B裝置，取不同質量的鐵的氧化物進行實驗．所得實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗序號	鐵的氧化物質量/g	生成鐵的質量/g
1	4.00	2.81
2	8.00	7.62
3	10.00	7.01
4	12.00	8.42
5	14.00	9.81
6	16.00	11.22
7	18.00	12.63
8	20.00	14.03

從上表可以看出進行第2次實驗時，所得數(shù)據(jù)十分不可靠，故舍去．請分析造成此種結果的原因主要可能是反應時間太短．