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小云同學在整理廚房時不小心將一瓶醋打翻，醋灑在火爐旁的一堆草木灰上，發現有大量的氣泡生成，激發了興趣，于是他決定與學習小組的同學對草木灰的成分進行探究．

[探究活動一]
根據所學酸堿鹽知識，同學們猜想草木灰中含有能與酸反應產生氣體的鹽類物質，于是，設計并進行如圖1所示的實驗．觀察到錐形瓶A內有大量的氣泡冒出，試管B中澄清的石灰水變渾濁．根據上述實驗現象推斷：草木灰中一定含有（選填“硫酸鹽”、“碳酸鹽”或“硝酸鹽”）． 試管B中有關反應的化學方程式為．
[探究活動二]
資料摘要Ⅰ：多種金屬化合物在灼燒時，產生的火焰呈現各種特殊的顏色，例如下表．

化合物所含金屬元素	鈣元素	鉀元素	銅元素
灼燒產生火焰顏色	磚紅色	紫色（透過藍色鈷玻璃片）	綠色

資料摘要Ⅱ：碳酸鉀與碳酸鈉、碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質相似；碳酸氫鈉性質不穩定，受熱易分解．
（1）同學們認為還必須對草木灰中存在的鹽類物質中所含的金屬元素進行探究．同學們在老師的指導下，取草木灰樣品在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃片觀察到火焰呈色，由此得出草木灰含有鉀元素的結論．
（2）綜合上述探究結果，進一步猜測草木灰中含有的鉀鹽是：
a．KHCO₃    b． c．前兩者的混合物．
（3）小紅認為上述猜測是錯誤的．理由是草木灰經柴草燃而成，．
[探究活動三]
老師指出：草木灰成分復雜，其中所含其它成分的探究有待同學們后續進行．某同學設計了如圖2中的裝置進行實驗，測定草木灰中碳酸鉀的質量分數．（水蒸氣的影響忽略不計，夾持裝置已略去）
主要實驗步驟如下：
①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；稱量B瓶及溶液的質量為83.4g．
②稱量30g樣品，加適量蒸餾水溶解，過濾，得到試樣溶液，放入錐形瓶中；
③從分液漏斗滴入稀硫酸，直到不再產生氣體時為止；
④緩緩鼓入一定量的N₂； ⑤再次稱量B瓶及溶液的質量為85.6g．
請回答下列問題：
（1）寫出A中發生反應的化學方程式，該樣品中碳酸鉀的質量分數為%．
（2）鼓入一定量的N₂的目的是，裝置C中澄清石灰水的作用是．

同學們對課本上“活動性較強的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產生了質疑．在老師的幫助下，用金屬鈉來探究下列問題：
[提出問題]1．金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅？2．金屬鈉能否在其他氣體（如：CO₂）中燃燒？
[查閱資料]金屬Na性質活潑，常溫下，它極易與氧氣反應生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉．金屬鈉還可以與水劇烈反應放出氫氣．
[實驗探究]實驗一：①在實驗室中，金屬鈉保存在煤油中；②用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油后投入硫酸銅溶液中，觀察到溶液中出現藍色沉淀，但沒有紅色的物質析出；
③按照步驟②將金屬鈉投入水中，待反應結束后滴加酚酞溶液，發現溶液變紅．
實驗二：將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO₂的集氣瓶中，觀察到鈉在CO₂中繼續燃燒，反應后冷卻，瓶內附著黑色顆粒，并粘附著白色物質．
[問題討論]（1）金屬鈉保存在煤油中的原因．
（2）根據上述資料寫出鈉塊投入水中所發生的反應方程式：；鈉投入硫酸銅溶液中總的反應方程式：．氫氧化銅受熱分解成氧化銅和水，若將24.0g剩余固體繼續高溫加熱，發現固體質量減少了2.4g后質量不再改變，寫出此過程中可能發生反應的化學方程式：．
（3）實驗二中生成的黑色顆粒是，而白色物質可能是什么呢？
①同學們圍繞白色物質可能是什么產生如下猜想：甲認為白色物質是Na₂O，乙認為是Na₂CO₃，丙認為是Na₂O和Na₂CO₃的混合物，丁認為是NaOH．
我認為認為丁的猜想是錯誤的，理由是．
②對白色物質是什么進行實驗再探究，方案設計如下：
方案1：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入無色酚酞試液，觀察到溶液變成紅色，結論：白色物質中一定有Na₂O．
方案2：取該樣品少量于試管里，滴加足量稀鹽酸，溶液中有氣泡冒出，結論：白色物質中一定有．
方案3：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量的溶液（供選試劑：A．石灰水B．氯化鈣溶液 C．硫酸銅溶液），出現白色沉淀，然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液，無明顯現象出現．則（在甲、乙、丙中選）的猜想成立．
③評價與反思：大家認為實驗方案1得出的結論不正確，其理由是；
實驗室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是．
[拓展應用]小明同學為測定實驗過程中所用的標示質量分數為32%的鹽酸 （圖1）的實際質量分數，他與小組的其他同學用pH測定儀組成實驗裝置（圖2）．實驗時先在燒杯中加入20g  40%的氫氧化鈉溶液，再逐滴加人該鹽酸，測定儀打印出加入鹽酸的質量與燒杯中溶液pH的關系圖（圖3）．

①發生反應的化學方程式為：_．
②請以此次測定的結果，可計算出該鹽酸的實際質量分數是．
③請分析你的計算結果與標簽標示的質量分數不一致的可能原因：．

某興趣小組在復習鐵的冶煉時，在參考資料上發現以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質）和CO₂．他們不禁產生了疑問：課本上冊124頁的實驗中，CO與Fe₂O₃反應生成的黑色物質真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
[查閱資料]
資料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe₃O₄中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
[提出猜想]黑色物質可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
[進行實驗]興趣小組收集了CO與Fe₂O₃反應生成的黑色物質進行了下列實驗：

	實驗方案	實驗現象
甲	取少量黑色物質用磁鐵吸引	黑色物質全部被磁鐵吸引
乙	取少量黑色物質加入30%熱的鹽酸中	無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙	取少量黑色物質加入硫酸銅溶液中	無任何現象

[實驗結論]
（1）甲實驗現象說明黑色物質中沒有，乙、丙實驗現象說明黑色物質中沒有；
（2）生成的黑色物質應為Fe₃O₄；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應的化學方程式；
[拓展探究]同學們對Fe₃O₄產生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產復印用高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖．
[生產流程]

[查閱資料]
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示：

溫度/℃	0	10	30	50	60	70	80	90
溶解度/g	14.0	17.0	25.0	33.0	35.3	33.0	30.5	27.0

資料二：Fe（OH）₂受氧氣氧化反應原理為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
資料三：獲得Fe₃O₄的反應原理為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

△   .

Fe₃O₄+4H₂O
[問題討論]
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發生反應的化學方程式．
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是．
（4）要使四氧化三鐵的產率最高，則上述流程中產生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質量比為．
（5）副產品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→→→d．
a．過濾   b．加熱濃縮     c．冷卻結晶    d．晶體加熱至完全失去結晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質，同學們又進行了下列實驗探究．
[查閱資料]
資料一：難溶性堿受熱時能分解產生金屬氧化物和水（反應中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe₂O₃和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe₃O₄中可能含有的雜質是Fe₂O₃和FeO中的一種或兩種．
[實驗設計]同學們稱取了23.28g該Fe₃O₄樣品進行了下列實驗：

[實驗分析]因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學欲通過B裝置反應前后的質量變化來計算確認該Fe₃O₄樣品中的雜質．
B中的最佳試劑是（填序號）
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應物外，能起到的作用是：
①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止；
②停止加熱后，繼續通CO氣體，防止，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本實驗中，CO氣體還能起到的作用是③．
（3）尾氣如何處理？．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應過程中A裝置中玻璃管內的固體質量隨溫度的變化曲線（如圖）

（1）寫出BC段發生反應的化學方程式：；
（2）通過分析計算確定：該Fe₃O₄樣品中含有的雜質是．（不需要寫過程）