兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质利用数字化传感器测得烧杯中溶液\(\rm{pH}\)的变化图象进行相关探究。

【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的\(\rm{pH}\)如何变化？

【实验探究\(\rm{1}\)】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：

查阅资料：

【得出结论\(\rm{1}\)】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为           。\(\rm{(}\)用\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)表示\(\rm{)}\)

【实验探究\(\rm{2}\)】甲同学在烧杯溶液中加入约\(\rm{5mL}\)稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由           色变为           色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为           。

乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到\(\rm{pH}\)变化与时间的关系如下图所示．

【得出结论\(\rm{2}\)】\(\rm{①}\)从微观角度分析，该反应的实质是           。

\(\rm{②}\)如图所示，下列说法正确的是\(\rm{(}\) \(\rm{)}\)

A.图中\(\rm{c}\)点所示溶液呈碱性

B.图中\(\rm{a}\)点所示溶液中，含有的溶质是只有\(\rm{NaCl}\)

C.该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴入到盛有盐酸的烧杯中

D.由\(\rm{a}\)点到\(\rm{b}\)点的\(\rm{pH}\)变化过程证明酸和碱发生了中和反应

【实验探究\(\rm{3}\)】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列\(\rm{pH}\)变化与时间的关系如图\(\rm{1}\)、图\(\rm{2}\)所示。

【交流与反思】\(\rm{b}\)点的溶质为\(\rm{NaCl}\) 和           \(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)，将图\(\rm{1}\)和图\(\rm{2}\)的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，\(\rm{c}\)点的溶质           \(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)

【得出结论\(\rm{3}\)】

通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：           \(\rm{(}\)注意先后顺序，填字母序号\(\rm{)}\)

A.\(\rm{Na_{2}CO_{3}+ HCl=NaCl+ NaHCO_{3\;}}\)  \(\rm{B.NaHCO_{3}+ HCl = NaCl+H_{2}O+ CO_{2}↑}\)

C.\(\rm{CaCO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\) \(\rm{+ 2HCl = CaC1}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{+ H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O+ CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{↑ D. NaHCO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{+NaOH= Na}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{+ H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)

【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应\(\rm{pH}\)值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。

\(\rm{①}\)  溶液的酸碱度可用\(\rm{pH}\)值表示，其计算公式为\(\rm{pH=-\lg 〔H+〕}\)，其中\(\rm{〔H+〕}\)表示氢离子浓度\(\rm{.}\)某同学通过查阅资料得知如下关系：

\(\rm{②}\)结合\(\rm{①}\)的知识，\(\rm{pH=6}\)时，用科学计数法表示氢离子的浓度为           

某化学小组同学对\(\rm{NaOH}\)的化学性质进行如下实验探究。

实验一：\(\rm{NaOH}\)溶液与\(\rm{CO_{2}}\)的反应，装置及实验测定结果如下。

\(\rm{(2)}\)在烧瓶中充满\(\rm{CO_{2}}\)，图乙是用注射器向瓶中分别注入同体积水和\(\rm{NaOH}\)溶液得到的压强变化图象，其中表示\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{NaOH}\)溶液发生反应的是_________\(\rm{(}\)填“Ⅰ”或“Ⅱ”\(\rm{)}\)，该反应的化学方程式为_________。

实验二：\(\rm{NaOH}\)与\(\rm{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液的反应

\(\rm{(3)}\)实验操作如图\(\rm{B}\)所示，反应的化学方程式为_________。

\(\rm{(4)}\)充分反应后得到的无色溶液中一定含有的离子是__________\(\rm{(}\)填离子符号\(\rm{)}\)。

实验三：\(\rm{NaOH}\)溶液与盐酸的反应

室温下，取\(\rm{10}\)份相同体积溶质质量分数为\(\rm{10\%}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液于\(\rm{10}\)个烧杯中，分别滴加一定体积溶质质量分数为\(\rm{10\%}\)的盐酸，并测定溶液温度，记录数据如下：

\(\rm{(5)NaOH}\)溶液与稀盐酸反应的化学方程式为_________。

\(\rm{(6)}\)加入盐酸体积在\(\rm{12～20mL}\)之间时，溶液温度下降的原因可能是\(\rm{①}\)_________；\(\rm{②}\)_________。

\(\rm{(7)}\)根据碱与酸反应的性质，可将\(\rm{Al(OH)_{3}}\)制成抗胃酸\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{HCl)}\)药剂。

请回答：

\(\rm{①Al(OH)_{3}}\)的相对分子质量_________。

\(\rm{②0.25g Al(OH)_{3}}\)能消耗胃酸中的\(\rm{HCl}\)_________\(\rm{g(}\)结果精确到\(\rm{0.01)}\)。

根据下列实验装置图，回答有关问题。

 \(\rm{(1)}\)写出有关标号仪器的名称\(\rm{a}\)          。

 \(\rm{(2)}\)实验室如用\(\rm{A}\)装置制取氧气，反应的化学方程式为                             。

 \(\rm{(3)}\)实验室制取\(\rm{CO_{2}}\)的化学方程式为                             ，若要获得干燥的二氧化碳， 除发生装置外，还应选用\(\rm{D}\)装置，并在该装置中盛放          \(\rm{(}\)填写试剂名称\(\rm{)}\)。如果用\(\rm{E}\)装置收集该气体，则气体从     \(\rm{(}\)填“\(\rm{b}\)”或“\(\rm{c}\)”\(\rm{)}\)端进入。

  \(\rm{(4)}\)实验室若用块状固体和液体在无需加热的情况下制取气体，可将\(\rm{B}\)装置改进为\(\rm{C}\)装置，其改进后 的优点是                    ，下列反应适用于该装置的是       \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

           \(\rm{①}\)大理石和稀盐酸             \(\rm{②}\)碳酸钠固体与稀硫酸

           \(\rm{③}\)锌粒与稀硫酸               \(\rm{④}\)过氧化氢溶液与二氧化锰

     \(\rm{(5)}\)工业上以氨气为原料制备硝酸的过程\(\rm{(}\)见图\(\rm{1)}\)如下：

      某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图\(\rm{2}\)利用\(\rm{NO_{2}}\)制备硝酸的实验 装置，试回答下列相关问题：

 \(\rm{①}\)完成图\(\rm{1}\)工业上用氨气制取\(\rm{NO}\)的化学方程式：\(\rm{4NH_{3} +5O_{2} ═4NO+6}\)     ；然后产生的\(\rm{NO}\)被氧 气氧化成\(\rm{NO_{2}}\)；\(\rm{NO_{2}}\)和水反应生成硝酸和\(\rm{NO}\)。

 \(\rm{②}\)图\(\rm{2}\)中通入的气体\(\rm{a}\)是         ，其目的是                        。

 \(\rm{③}\)盛有\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图\(\rm{2}\)右边装置改进成如图\(\rm{3}\)的 装置，这样改进的优点是                   。

某科学兴趣小组如下图所示装置测定空气中氧气含量，并对剩余的氮气产生了兴趣。查阅资料得知镁可在氧气中燃烧生成氧化镁，镁可在氮气中燃烧生成氮化镁\(\rm{(Mg_{3}N_{2})}\)，设计了如下方案进行验证。

实验装置如图：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。蒸发皿浮在水面上。

\(\rm{(3)}\)【实验\(\rm{2}\)】中广口瓶内水位继续上升过程中瓶内气压____\(\rm{(}\)选填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\)外界气压。

\(\rm{(4)}\)【反思】同学们在空气中直接燃烧镁条，重复多次仍然未能得到淡黄色固体。与上述实验对比，对此请你给出合理解释__________。

     请补充完成【实验\(\rm{2}\)】中步骤\(\rm{II}\)的反应方程式\(\rm{Mg}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{+ 6H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O ══ 3Mg(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{+ 2}\)______

某钢厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、磁铁矿\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{Fe_{3}O_{4})}\)、空气等，主要反应过程如图所示。

\(\rm{(1)}\)请在上面方框中写出反应后生成物的化学式。

\(\rm{(2)}\)写出\(\rm{②③}\)两步反应的化学方程式。

\(\rm{②}\)_______________________________________，\(\rm{③}\)_______________________________________。

\(\rm{(3)}\)实验室根据工业炼铁的原理设计了如下图所示装置进行实验。请回答：

\(\rm{①}\) 主要成分为氧化铁的矿石名称为___________；图中玻璃管内的现象是__________________________________________。

\(\rm{②}\) 加热和通气\(\rm{(}\)通入\(\rm{CO)}\)的操作顺序是_________________________________________________。

\(\rm{(4)}\)炼钢的主要原料是生铁。在古代，人们把烧红的生铁放在砧上反复捶打，最终使生铁转化为钢，这也是成语“百炼成钢”和“千锤百炼”的来历。请你写出上述最关键一步反应的化学方程式：______________________________________________。

\(\rm{(5)}\)已知金属的冶炼方法与金属的活动性关系密切。常见金属的金属活动性由强到弱的顺序依次为：\(\rm{K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Sn(}\)锡\(\rm{) > Pb(}\)铅\(\rm{) > Cu > Hg > Ag > Pt(}\)铂\(\rm{) > Au(}\)金\(\rm{)}\)。下表为一些常见金属冶炼的主要方法。试回答下列问题。

\(\rm{①}\) 用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式是______________________________________。铝合金和纯铝，硬度较大的是__________。

\(\rm{②}\) 若从铅的矿物中冶炼铅，可使用上述方法中的______________，理由是__________________________________________________。

\(\rm{(１)}\)甲组同学进行如图所示实验来验证质量守恒定律\(\rm{.}\)在实验中用电子天平和量筒准确\(\rm{v}\)测量出表中\(\rm{m_{1}}\)、\(\rm{m_{2}}\)、\(\rm{m_{3}}\)、\(\rm{m_{4}}\)和\(\rm{V.(}\)实验中操作正确，\(\rm{O_{2}}\)的密度为\(\rm{ρg/cm^{3})}\)

\(\rm{①}\)氯酸钾和二氧化锰加热制氧气的化学方程式为_____________________，\(\rm{KClO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)中氯元素的化合价是____________，试管口略向下倾斜的原因是____________________________ 。

\(\rm{②}\)根据质量守恒定律，\(\rm{m_{1}}\)、\(\rm{m_{2}}\)、\(\rm{m_{3}}\)、\(\rm{m_{4}}\)、\(\rm{V}\)和\(\rm{ρ}\)之间存在的等量关系为：_________。

\(\rm{③}\)每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味\(\rm{.}\)他将加热后剩余固体中的\(\rm{MnO_{2}}\)分离并测量其质量，发现总小于加热前\(\rm{MnO_{2}}\)的质量\(\rm{.}\)查阅资料后发现，一般认为加热\(\rm{KClO_{3}}\)和\(\rm{MnO_{2}}\)混合物的反应过程如下：

第\(\rm{1}\)步：\(\rm{2Mn{O}_{2}+2KCl{O}_{3} \overset{加热}{=}2KMn{O}_{4}+C{l}_{2}↑+O2↑ }\)

第\(\rm{2}\)步：\(\rm{2KMn{O}_{4} \overset{加热}{=}K2Mn{O}_{4}+Mn{O}_{2}+{O}_{2} }\)

第\(\rm{3}\)步：\(\rm{{K}_{2}Mn{O}_{4}+C{l}_{2} \overset{加热}{=}2KCl+Mn{O}_{2}+{O}_{2}↑ }\)

写出加热后剩余固体中\(\rm{MnO_{2}}\)质量小于加热前\(\rm{MnO_{2}}\)质量的原因_____________。

\(\rm{(2)}\)乙组同学欲探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速率的影响设计了如下实验：用\(\rm{9 g}\)的氯酸钾分别与不同质量的二氧化锰混合加热\(\rm{(}\)反应过程中其他条件均相同\(\rm{)}\)。记录从开始加热到收集满一集气瓶氧气\(\rm{(}\)约\(\rm{250 mL)}\)所需的时间，如下表：

​

\(\rm{①}\) 甲同学认为用向上排空气法收集氧气体，乙同学认为应该用排水法收集，你认为应采用_________法收集更适合该项实验，理由是____________________________。
    \(\rm{②}\) 根据上述数据他们得出结论：二氧化锰的量越多氯酸钾分解速率越大，你认为____\(\rm{(}\)填“科学”或“不科学”\(\rm{)}\)，理由是_________________________。

磷的燃烧反应在生产生活中有着广泛的应用价值．

\(\rm{(1)}\)红磷在空气中燃烧能冒出浓厚的白烟，军事上常用来制烟雾弹\(\rm{.}\)红磷燃烧的化学式表达式为________．

\(\rm{(2)}\)某同学利用燃磷法测量空气中氧气含量，实验过程如图\(\rm{.}\)他测得氧气体积分数约是________\(\rm{％.}\)燃烧结束试管里剩余气体主要是________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)，根据实验现象可得出剩余气体的性质为________________________。

做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是进行了探究

【注意：答对以下小题将奖励\(\rm{4}\)分，化学试卷总分不超过\(\rm{60}\)分。】

实验探究：

【实验回顾】\(\rm{18}\)世纪末，英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内璧上出现了液滴。一年之后，拉瓦锡重复了他们的实验，并做了一个相反的实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到了“易燃空气”。这里的“易燃空气”是指________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)，通过上述实验得到的结论是______________。

【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上，在实验室中重做上述两个实验，做法如下：

实验\(\rm{1}\)：水的通电分解实验

如图所示，打开活塞\(\rm{b}\)，用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，看到的现象是_______________________，证明该气体为________。

实验\(\rm{2:}\) “易燃空气”与氧气混合后的点燃实验实验室现有过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、锌粒，以下是实验室常用部分仪器：

\(\rm{(}\)提示：锌粒和稀硫酸在常温下反应可以制取氢气\(\rm{)}\)

\(\rm{(l)}\)指出图中仪器的名称：\(\rm{D}\)______________。

\(\rm{(2)}\)利用上述仪器和药品制取少量氧气，其简易发生装置应选择的仪器有________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)

\(\rm{(3)}\)利用上述仪器和药品制取较多量的“易燃空气”，且可以随时补充液体，你选择的仪器有___________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。该兴趣小组的同学把“易燃空气”与氧气按一定比例混合后盛在干澡、洁净的玻璃瓶中，用电火花点火，顺利完成上述实验。

\(\rm{(4)}\)该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气继续进行探究，他们取\(\rm{7}\)支试管，依次盛水\(\rm{90\%(}\)体积分数\(\rm{)}\)、\(\rm{80％……}\)再用排水集气法收集“易燃空气”，而后分别把试管口移近酒精灯的火焰，实验结果如下表所示：

分析表中信息，完成下列问题：

\(\rm{①}\) 在混合气体爆炸范围内，“易燃空气” 的体积分数约为_______；

\(\rm{②}\)你对燃烧或燃烧条件的新认识是______________。

我省濒临渤海和黄海，岸线漫长，海域辽阔，海洋资源丰富，开发前景十分远大．

\(\rm{(1)}\)利用海洋中的贝壳及食盐可以制得纯碱，我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”\(\rm{.}\)其模拟流程如下：

请你根据流程图填写下列空白：

反应\(\rm{①}\)的化学方程式为________，反应\(\rm{②}\)的化学方程式为________，反应\(\rm{③}\)的化学方程式为________\(\rm{.}\)操作\(\rm{a}\)的名称是________\(\rm{.}\)在饱和氨盐水中通入二氧化碳后，________先结晶析出，原因是________，工业上用分离液态空气的方法制取氮气，属于________变化．

\(\rm{(2)}\)金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业\(\rm{.}\)从海水中提取镁的过程如图所示：

在上述转化过程中，\(\rm{①}\)处所发生的反应属于四种基本反应类型中的________反应，写出该处的化学方程式________，镁元素的化合价发生变化的是反应________\(\rm{(}\)填写反应序号\(\rm{)}\)，写出该处的化学方程式________