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18．某化學興趣小組同學們為了從某一廢液（主要是氯化亞鐵和鹽酸）回收金屬鐵，設計了如下探究過程．
【提出問題】濾渣和濾液的成分是什么？
【實驗過程與分析】
（1）不溶性物質一定含有Fe（填化學式）
【交流與討論】
（2）小明同學認為濾液中一定不含鹽酸，其理由是鐵能與鹽酸反應．
（3）小剛同學認為濾液中是否含FeCl₂，只要通過觀察濾液的顏色便可確定，請說明他的判斷依據氯化亞鐵的水溶液為淺綠色；
【實驗拓展】
若濾液中含有兩種溶質，想要得到純凈的氯化鋅固體，小組同學設計如下方案，首先向濾液中加入足量的鋅，充分反應后過濾，然后將濾液蒸干即可．

17．實驗員提供一包白色固體粉末可能由CaCO₃、Ba（OH）₂、BaCl₂、K₂SO₄、NaOH中的幾種組成．小組同學設計如下探究方案（不考慮含碳酸氫根的鹽）：
【提出問題】白色粉末的成分是什么？
【實驗探究】
a．取少量白色粉末加入到適量的水中，出現白色渾濁，靜置后過濾，濾液為無色；
b．向濾出的白色沉淀加入稀硝酸，放出氣泡沉淀全部消失；
c．向無色濾液中通入二氧化碳產生白色沉淀，沉淀不再增多后停止通入CO₂，靜置．
【猜想與假設】你認為白色粉末中一定有（1）CaCO₃、一定沒有（2）K₂SO₄
             小偉同學猜想：白色粉末的成分一定含有Ba（OH）₂；
【反思與評價】請你對小偉同學的猜想給予評價（3）猜想不正確；因為二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉能與氯化鋇反應產生白色碳酸鋇沉淀
為確定白色粉末的成分，小組成員進一步實驗：取實驗探究c靜置后的清夜滴入幾滴無色酚酞試液，溶液變紅．
【解釋與結論】
實驗員告訴小組成員，白色固體粉末由三種成分混合．白色固體粉末成分可能是（4）CaCO₃、Ba（OH）₂、NaOH或CaCO₃、BaCl₂、NaOH．
要得到結論，只需取實驗探究c靜置后的清夜少量于試管中，先加入（5）硝酸銀溶液，振蕩，再向濾液中加入（6）硝酸溶液，振蕩，觀察即可得出正確結論．

16．有一包粉末由碳、鐵、銅組成，為測定其中銅的質量分數，小明同學進行如下實驗探究：
I、稱取mg粉末，放入燒杯中加過量的稀鹽酸，充分反應后過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱量，濾渣質量為m₁g．
Ⅱ、將所得的濾渣按如圖進行實驗：

①先檢查裝置氣密性；
②向A、B、D中裝入藥品，稱量B中濾渣及玻璃管共為m₂g，然后連接A、B、C，打開a通入一段時間N₂，然后關閉a，連接C、D，點熄B處酒精燈至完全反應，關閉b．
Ⅲ、熄滅B處酒精燈，打開a，緩慢通入一段時間N₂，冷卻至室溫后，稱量B中固體及玻璃管的質量為m₃g．
試回答：
（1）步驟I中證明稀鹽酸已過量的方法是：無氣泡產生．
（2）裝置C的作用防止D中的液體被倒吸．
（3）若按測量數據，Cu的質量分數為$\frac{4（{m}_{3}-{m}_{2}+{m}_{1}）}{5m}×100%$．
（4）小麗認為稱量D的增重量，也可求出銅的質量分數，則D中盛裝的試劑為氫氧化鈉溶液，小明卻認為這樣測量會帶來很大的誤差，原因可能是①二氧化碳可能沒有完全被吸收，②D裝置吸收了空氣中的二氧化碳．

15．小明從資料上獲知：鐵在高溫下，鐵與水蒸氣能反應生成氣體和一種常見鐵的氧化物．小明很好奇，為此他和興趣小組對該反應進行了探究．
探究一：鐵與水蒸氣反應產生的氣體是什么？
【提出猜想】
（1）可能是氧氣；
（2）可能是氫氣；
（3）可能是二氧化碳
小明認為猜想（3）不正確，理由是反應物中不含有碳元素．
【設計實驗】設計實驗探究鐵粉與水蒸氣反應后的產物，用燃著的木條接近肥皂泡，有爆鳴聲，稍后有肥皂泡飄到空氣中（如圖所示）
【結論】鐵與水蒸氣反應生成的氣體是H₂．
探究二：探究反應后試管中剩余固體的成分是什么？
【查閱資料】

常見鐵的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
顏色、狀態	黑色粉末	紅棕色粉末	黑色晶體
能否被磁鐵吸引	否	否	能

Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃ +4H₂O；FeO+2HCl═FeCl₂+H₂O；
Fe+2FeCl₃═FeCl₂
【提出猜想】該黑色固體是鐵，氧化亞鐵和四氧化三鐵中的一種或幾種．
【分析】該固體中一定不含的物質是Fe₂O₃，判斷依據是Fe₂O₃紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引．
【實驗探究】

	實驗操作	實驗現象	結論
步驟1	將試管內黑色物質放于白紙上，將磁鐵置于固體上方	能全部被磁鐵吸引	一定沒有 FeO
步驟2	取少量黑色固體于試管中，加入足量的硫酸銅溶液	固體表面有紅色物質附著，試管底部仍然有黑色固體

【反思拓展】實驗中鐵和水蒸氣反應的化學方程式為3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

14．中央財經頻道《是真的嗎》播放了一段“電池錫紙取火，是真的嗎”視頻．看了這個視頻后，某校興趣小組的同學產生了濃厚的興趣．
【進行試驗】

實驗操作（如圖）	實驗現象	分析及解釋
將一段兩頭寬、中間窄的口香糖錫紙．分別連接電池的正負兩極	錫紙中間部分開始燃燒，一段時間后熄滅，有的小組只剩下一層薄薄的金屬，有的小組錫紙從中間斷開	中間部分較窄，電阻較大，產生熱量最多，所以中間部分溫度最高，錫紙能夠燃燒的原因是與氧氣接觸且溫度達到了錫紙的著火點

【提出問題】做完實驗后，同學們對錫紙中的金屬成分感到好奇，錫紙中的金屬成分是什么呢？通過查閱資料，同學們一致認為該金屬可能是錫或者鋁，為了確定其成分，同學們設計了如下的實驗方案．
方案一：把該錫紙加入到稀鹽酸溶液中，看到有氣泡產生，證明是鋁．
方案二：把該錫紙加入到硫酸銅溶液中，看到起表面有紅色的固體產生證明是鋁．
方案三：把該錫紙加入到硫酸亞鐵溶液中，看到表面有黑色的固體產生，證明是鋁．
該反應的化學方程式為2Al+3FeSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Fe．
【反思評價】
（1）經過討論，同學們一致認為方案一和方案二不合理，原因是錫和鋁都在氫的前面，加入鹽酸中都會產生氣體，與硫酸銅溶液混合，都會置換出銅．
（2）金屬能制成錫紙，體現了金屬具有延展性．

13．在工業制得的燒堿中常常會混有三種雜質：氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉．現有一份工業燒堿樣品，為了研究它的組成，某小組同學將其配成溶液后，做如下探究，請你也參與其中．

根據實驗現象，寫出一個產生沉淀的化學方程式Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃，或Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaNO₃；
【提出猜想】可能含有的雜質為：
①碳酸鈉
②硫酸鈉
③碳酸鈉和硫酸鈉
【探究實驗】為了弄清組成，同學們進一步探究，甲對濾渣A展開探究，向濾渣A中滴加足量的稀鹽酸，觀察固體表面有氣泡產生，白色固體完全溶解，結論是猜想①正確．有人若將鹽酸替換成稀硫酸也可以對上述猜想做出正確判斷，你的觀點是不正確，稀硫酸能和碳酸鋇反應生成硫酸鋇、水和二氧化碳．
乙同學對濾液B展開探究，①取樣，向其中滴加酚酞溶液，實驗看到的現象是酚酞試液變紅色．
②另取樣，向其中滴加硝酸銀溶液，產生白色沉淀，證明溶液中含有證明溶液中含有氯化鈉．
【表達交流】回顧整個探究過程，有人提出最初還可以采用氯化鋇溶液代替硝酸鋇溶液，請你對他的觀點給予評價不能，若是使用氯化鋇溶液則無法確定氯化鈉的存在．

12．某實驗小組的同學對氫氧化鈣和稀鹽酸反應后的溶液中的溶質成分進行探究．
（1）寫出該反應的化學方程式Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
（2）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】
甲、乙、丙三位同學分別作出了猜想．同學甲：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；同學乙：可能只有CaCl₂；同學丙：可能是可能是CaCl₂和HCl
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進行實驗】

實驗步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
實驗一	取少量反應后的溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩	酚酞試液不變色	同學甲猜想不正確
實驗二	另取少量反應后的溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量	先有氣體產生，后產生沉淀	同學丙猜想正確

【反思與拓展】
①根據所學化學知識，驗證燒杯內溶液中的溶質含有Ca（OH）₂，除以上方案外，下列哪些物質單獨使用也能完成該實驗？a（填序號）
a．pH試紙　　　　　　b．銅　　　　　　c．二氧化碳　　　　d．氧化銅
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．

11．王老師在某工廠廢水處理池中提取一瓶含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂和Al（NO₃）₃的工業廢水樣品帶回實驗室．靜置，取上層清液，加入鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液甲和濾渣乙．請你和你的化學小組完成以下探究（不考慮雜質干擾）
【提出問題】濾渣乙是什么？
【做出猜想】小明認為濾渣乙是銀，小東認為濾渣乙是銀和銅，小華認為濾渣乙是銀、銅和鋁，你認為濾渣乙還可能是銀、銅和鋅
【交流討論】大家經過討論后，認為小華的猜想錯誤，理由是鋅不和硝酸鋁溶液反應．
【實驗探究】設計實驗探究濾渣乙的成分，請填寫下列空白：
實驗步驟        現象結論
實驗1：取濾渣乙加入鹽酸無氣體產生濾渣乙可能是銀或銀和銅；
實驗2：取濾液甲加入氫氧化鈉溶液無藍色沉淀濾渣乙一定是銀和銅
【反思交流】通過交流，大家認為在濾液甲中加入稀鹽酸，當觀察到無變化、無明顯現象或無白色沉淀，也能得出實驗1的結論．

10．某化學實驗活動小組的同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗．請你參與他們進行的探究活動：
【提出問題】久置氫氧化鈉固體的成分是什么？
【猜想與假設】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：NaOH和Na₂CO₃．
【實驗與探究】
（1）實驗如下：

實驗操作步驟	實驗現象	結論及解釋
步驟一：取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的稀鹽酸．	實驗過程中始終 沒有氣泡產生．	則證明猜想Ⅰ成立．
步驟二：另取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加氯化鋇溶液．	實驗過程中產生 白色沉淀．	則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立．此 過程中發生反應的化學方程式 為BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl．

（2）為了進一步的驗證猜想結果，小明同學提出如下實驗方案：繼續步驟二的實驗，過濾，然后向濾液中滴加無色酚酞試液，若酚酞變紅，則猜想Ⅲ成立；若酚酞不變紅，則猜想Ⅱ成立．
小華同學立即對小明同學的方案提出了質疑，通過查閱資料知道，氯化鋇溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅，但碳酸鈉溶液呈堿性（填“酸”或“堿”），能使酚酞變紅，因此他認為該方案的操作步驟中應該改進的是滴加過量的氯化鋇溶液．
【反思與交流】久置的固體氫氧化鈉變質的原因是（用化學方程式表示）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

9．現有A、B、C、D、E、F、G七種物質，C、F是生活中最常見的金屬，E的濃溶液有吸水性，B是氣體單質，D為淺綠色溶液，G為藍色溶液，它們之間有如圖所示關系：
（1）F的顏色是紫紅色．
（2）推測下列物質的化學式：AFe₃O₄，GCuSO₄．
（3）寫出下列轉化的化學方程式，C+E→：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）在上述關系圖中，所發生的反應屬于置換反應類型的共有2個（填數字）．