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（18分）工業燒堿（NaOH）具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業燒堿中常含有雜質碳酸鈉。某化學學習小組同學圍繞工業燒堿展開系列研究。
探究一：工業燒堿中是否含有碳酸鈉
【查閱資料】碳酸鈉和氯化鈣能發生復分解反應。
小紅指出可選用下列實驗藥品來探究：稀鹽酸、酚酞試液、CaCl₂溶液。
（1）小組同學經過討論后，一致認為使用                 藥品不能達到探究目的，理由是                                                                  。
（2）請根據選用的實驗藥品完成下列實驗報告：

（7分）某工業生產上規定空氣中二氧化硫的允許排放量不得超過0.02mg/m³。某研究性學習小組利用“碘量法”測定某化工廠附近空氣中的二氧化硫的含量，請你參與并協助他們完成相關學習任務。
【查閱資料】淀粉遇碘（I₂）變藍，遇氫碘酸（HI）不變色。氫碘酸為無色液體。
【測定原理】
碘溶液吸收SO₂的化學反應原理是：SO₂ + I₂ + 2H₂O==X + 2HI。X的化學式為      。
【測定步驟】
取配制好的碘（I₂）溶液5.00mL（含I₂的質量為6.35×10^-4 mg）于下述裝置中的反應容器內，并滴加2-3滴無色淀粉溶液。

利用上述裝置到指定的測試點抽氣，每拉動1次注射器抽氣100mL，并注入碘溶液中，直到反應恰好完全為止，記錄抽氣的次數。抽氣時應進行的操作是      。實驗中表明恰好完全反應的現象
是      
（3）換到不同地點再重復實驗4次（每次所取碘溶液相同）。這樣做的目的是       。
每次實驗的抽氣次數記錄 見下表。

（7分）老師從實驗室帶來了7瓶不同的無色溶液（如下圖所示），其中3、7號試劑瓶標簽完全破損，4、5號試劑瓶標簽部分破損。根據查閱藥品記錄表可知，3、4、5、7號溶液分別是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、石灰水、CaCl₂溶液中的一種。在老師的指導下，化學小組同學進行了下述實驗。
（已知： Na₂CO₃溶液與CaCl₂溶液能發生復分解反應）

（1）分別取3、4、5、7號溶液于4支試管中，向其中分別滴加1號溶液，發現3、4、5號溶液變紅，說明這3種溶液呈       （填“酸性”、“堿性”或“中性”）。由該實驗可確定的溶液為      （寫出試劑瓶編號及相應的溶液名稱）。
（2）分別取4號、5號溶液于兩支試管中，加入足量的2號溶液，發現均有氣泡產生，
小組同學利用上述試劑，經過下述實驗最終確定了兩份溶液的成分。

（8分）某化學學習小組在化學藥品柜中發現一瓶保管不當，標簽模糊不清的無色溶液，（如圖）且實驗員告訴小組成員該溶液顯堿性；已知這瓶溶液是以下四瓶溶液中的其中一種：H₂SO₄溶液、NaOH溶液、FeCl ₃溶液、Na₂CO₃溶液。小組成員小強和小紅同學很感興趣，決定對其成分進行探究（提示：碳酸鈉溶液顯堿性）

（1）小強和小紅根據上述信息判斷，該溶液不可能是      溶液和        溶液；
只可能是其他兩種溶液中的一種。
（2）為了進一步確定該溶液是何種溶液，請你幫小強和小紅設計實驗方案，敘述
實驗操作、預期現象與結論。
（實驗室提供必要的實驗儀器，限選以下試劑：氯化鋇溶液、鋅粒、澄清石灰水、食鹽水、稀鹽酸）

（8分）小強同學用三支試管，分別取適量的稀鹽酸、澄清石灰水、碳酸鈉溶液進行相關實驗探究。
步驟1：向三支試管中分別滴加酚酞后，Na₂CO₃溶液中顯紅色，說明Na₂CO₃溶液顯           性；
步驟2：小強把三支試管中的溶液同時倒入一只燒杯中，發現有氣泡產生，最終有白色沉淀生成且溶液顯紅色；白色沉淀為             （寫化學式）
步驟3：把燒杯中的混合物進行過濾，得到濾液，濾液中一定不含有________。（選填字母）：
A．稀鹽酸     B．澄清石灰水    C．碳酸鈉溶液
[實驗猜想] 步驟3所得濾液中溶質可能為：①NaCl  Na₂CO₃；
②NaCl  CaCl₂和NaOH；
③NaCl  Na₂CO₃和NaOH； ④…
[實驗驗證]（提示：CaCl₂溶液顯中性）

實驗室中的試劑一般要密封保存，否則可能會與空氣接觸而變質。某研究性學習小組發現一瓶未密閉的NaOH固體，對其成分提出以下假設，并完成了實驗探究。
假設1：只含NaOH； 假設2：含NaOH和Na₂CO₃； 假設3：只含Na₂CO₃
（1）取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到                           ，說明假設1不成立，假設2或假設3成立。
（2）進一步探究的過程如下：

①“操作1”的名稱是       ，其中要用到玻璃棒，其作用是                 。
②加入足量CaCl₂溶液的作用是                           。
③加酚酞檢驗“溶液B”的現象是                           。

鑒別碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液的實驗結束后，小紅同學將①、②兩支試管中的廢液倒入同一個干凈的燒杯中，看到燒杯內的廢液變渾濁，過濾后，小紅等幾位同學對濾液的成分又進行了探究。

（1）指出有標號儀器的名稱：_______。
（2）實驗探究：
【猜想】 小紅認為：只含氫氧化鈉；
小明認為：
含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣；
小亮認為：含有氫氧化鈉和碳酸鈉；
還有可能是                            （你的猜想）。
【討論】①三位同學的猜想，你認為是否有不合理，理由是                  。                                 。
②小紅的猜想是濾液中只含氫氧化鈉，他的這種猜想的推測思路是：
                                                             。
【實驗設計】設計一個簡單的實驗證明你的猜想正確。

（7分）有一包白色固體樣品，可能是碳酸鈉、硫酸鋇、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種。為探究其成分，小燕老師取用一定量樣品，加足量水溶解，過濾得到白色沉淀甲和無色濾液乙。
寫出上述操作中可能發生反應的化學方程式：           。
過濾時用到玻璃棒，玻璃棒的作用是          。
【探究活動一】 奮進小組探究白色沉淀甲的成分。

（6分)
做完酸、堿、鹽相關性質實驗后，某實驗小組不小心把稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合在一起，看到有大量氣泡生成。他們對反應后溶液中溶質的成分很好奇，請你與他們一起進行探究。
【提出問題】反應后溶液中溶質的成為是什么？
【猜想假設】猜想① Na₂SO₄、Na₂CO₃             猜想② Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③ Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃ 猜想④ Na₂SO₄、 H₂SO₄
猜想⑤ Na₂SO₄
上述猜想中，你認為不合理的是猜想   （填序號）。
【實驗探究】（1）甲同學取少量該溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞，發現溶液顏色無變化，據此，他認為猜想⑤是正確的。你認為他的結論是   （填“合理”或“不合理”）的，理由是   。
（2）乙同學向盛有一根生銹的鐵釘的試管中加入適量該溶液，過一會兒取出鐵釘，用水洗凈，觀察到鐵銹消失，鐵釘變得光亮，溶液變黃。該反應的化學方程式是   。
【實驗結論】根據上述實驗探究，你認為猜想   （填序號）是正確的。
【拓展應用】工廠與實驗室的酸性廢水必須處理至中性再排放，這樣做的意義是  （答一點即可）。

有一種神奇的蠟燭，點燃后任你怎么吹也吹不滅，而且看上去和普通的蠟燭一模一樣，
到底是什么玄機能讓蠟燭持續燃燒？請你一起參與探究。

【查閱資料】普通蠟燭由石蠟和蠟燭芯制成的，而吹不滅的蠟燭是在蠟燭芯上包裹一層打火石的粉末。打火石是由某種金屬摻入少量稀土元素制成的合金，它的著火點只
有150℃。當蠟燭燃燒時，金屬并不燃燒；但當蠟燭吹滅后，未冷卻的金屬接觸到氧氣就發生燃燒，從而使蠟燭復燃。
【探究與反思】這種蠟燭燃燒時，蠟燭芯里的金屬為什么不燃燒？        ，這種蠟燭也可以熄滅，你采用的方法是                   。
【實驗探究】吹不滅的蠟燭芯內的金屬可能是鎂、鋁、鐵或銅中的一種，為確定該金屬的成分，請你繼續探究并完成下列有關問題：（注：不考慮打火石中稀土元素對探究金屬性質的影響）