小亮和小明非常喜歡吃馬鈴薯(土豆)，他們從互聯(lián)網(wǎng)上查到有關資料：馬鈴薯的主要成分是淀粉和多種營養(yǎng)物質(zhì)，還含有少量的生物活性物質(zhì)——酶，酶是生物體內(nèi)最常用的一種催化劑．他們在為分解過氧化氫尋找催化劑的探究過程中，驚奇地發(fā)現(xiàn)，將新鮮的馬鈴薯塊放入過氧化氫溶液中時，馬鈴薯塊表面有氣泡產(chǎn)生，這是什么氣體呢？在該反應中馬鈴薯起了什么作用呢？對此他們進行了如下探究．

[提出猜想]

猜想一：小亮認為是馬鈴薯中的有機物與過氧化氫溶液作用產(chǎn)生了二氧化碳，馬鈴薯是反應物之一．

猜想二：小明認為過氧化氫溶液是在馬鈴薯中酶的催化作用下分解產(chǎn)生了氧氣，馬鈴薯中的酶是反應的催化劑．

[實驗驗證]

(1)首先看小亮的實驗設計，假設產(chǎn)生了二氧化碳．

步驟一：取一小片馬鈴薯，放在天平上稱其質(zhì)量為M₁．

步驟二：選用如下圖所示的實驗室中制取氣體的裝置________(填圖中裝置序號)，將小片馬鈴薯放入試管中，使之與過氧化氫溶液混合，此時可觀察到裝置內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡．

步驟三：根據(jù)小亮的實驗猜想，收集上述裝置中所產(chǎn)生的氣體，可選用的收集方法是________________，你作出此判斷的理由是________________．

步驟四：檢驗產(chǎn)生的氣體是否為二氧化碳，常用的方法是________________．

步驟五：等氣體不再產(chǎn)生時，將馬鈴薯片取出，用濾紙吸干其表面上帶出的溶液后，稱其質(zhì)量為M₂．請你根據(jù)小亮的實驗猜想，推測馬鈴薯片的質(zhì)量M₂與M₁相比會________(填“增大”、“減小”或“不變”)．

(2)下面我們再來看小明的實驗設計，假設產(chǎn)生了氧氣．其各步操作與小亮的基本相同．

步驟二：應選擇圖中的哪套裝置制取氣體________(填圖中裝置序號)．

步驟三：根據(jù)小明的實驗猜想，可選用的收集氣體的方法是________________，作出此判斷的依據(jù)是________________．

步驟四：檢驗產(chǎn)生氣體是否為氧氣的方法及現(xiàn)象是________________．

步驟五：根據(jù)小明的實驗猜想，請你推測稱量的馬鈴薯片的質(zhì)量M₂與反應前的M₁相比會________(填“增大”、“減小”或“不變”)．

[得出結論]

(3)經(jīng)過實驗驗證，最后發(fā)現(xiàn)小明的猜想是正確的，請你寫出該反應的文字表達式：________．此探究實驗還可以說明：用過氧化氫制取氧氣時，其催化劑________(填“是”或“不是”)唯一的．

2008年5月12日14時28分，我國四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級強烈地震，舉國上下，眾志成城，抗震救災．汶川大地震使北川、青川、德陽等地區(qū)山體大面積滑坡，阻塞河道，形成多處堰塞湖．為了研究地震是否對水質(zhì)造成影響，震災過后，某化學研究小組的同學用潔凈的塑料瓶從某堰塞湖中取回一定量的水樣，然后進行如下研究分析．

(1)將渾濁的水樣倒入燒杯中，加入明礬粉末攪拌，靜置．加入明礬的目的是________________．

(2)將靜置后的河水采用如圖所示的裝置進行過濾，請問：圖示實驗還需要用到的一種儀器是________，其作用是________．

(3)過濾后得到的水澄清透明，取其少量于小燒杯中，加入肥皂水并攪拌，發(fā)現(xiàn)燒杯中有大量浮渣，則說明該水樣是________(填“硬水”或“軟水”)．使用硬水會帶來許多麻煩，日常生活中常用來降低水的硬度的方法是________．

(4)若災民飲用水被污染，則有可能造成災區(qū)疫病大面積暴發(fā)，因此看似潔凈的水還不能直接飲用．下列凈化水的單一操作中，凈化程度最高的是(　　)

A．蒸餾　B．吸附沉淀　C．過濾　D．靜置沉淀

(5)災后需要恢復生產(chǎn)，重建家園，處處都離不開水．了解必要的凈水知識，有著極其重要的作用．

①茶杯內(nèi)的紗網(wǎng)，可將茶葉與茶水分離，便于飲用，該設計利用的化學原理是________；

②自制凈水器中常加入________，用于除去水中的異味和色素；

③自來水廠常用的消毒劑是________(寫出一種)．

新聞導入：

2009年2月20日上午，江蘇省鹽城市自來水廠水源受酚類化合物污染，導致市區(qū)大面積斷水，至少20萬居民的生活受到影響．2月21日，肇事企業(yè)已被責令關停，經(jīng)當?shù)卣�府的協(xié)調(diào)努力，21日恢復自來水供應，水質(zhì)符合標準．但此次事件進一步暴露出我們在水源地管理方面存在嚴重缺陷，需要認真反思．水是人類生存的必要條件，飲用水是否安全衛(wèi)生直接關系到群眾的健康．在水資源過度開發(fā)和廢污水大量排放的雙重壓力下，許多地區(qū)水源地污染情況日趨嚴重，保證飲用水源安全衛(wèi)生的難度不斷加大．剖析鹽城水污染事件，直接原因固然是不良企業(yè)置排放標準于不顧，肆意在水源上游排放有毒有害物質(zhì)，但人們保護水資源的意識淡薄，也是導致水體污染日益惡化的一個重要因素，那我們怎樣做才能保護好、利用好水資源呢？

知識鏈接：

(1)讀了上述材料，請你說出鹽城市水體被污染的原因是________________．對于預防水污染，請你說出一項具體的措施________________．

(2)我國生活飲用水的標準有

①除去水中難溶性的固體物質(zhì)可用________的方法；

②檢驗水樣是硬水還是軟水，可用的物質(zhì)是________；

③符合感官和化學指標的水還不一定是安全的飲用水，理由是______________．

(3)鹽城水污染事件發(fā)生后，很多城市發(fā)起了一輪緊急治理水污染的措施：如調(diào)水沖污、開辟新水源、污染企業(yè)搬遷等措施，這些措施能否緩解水污染？是否存在局限性？請談一下你的看法．如果你是這次水污染的總指揮，要實現(xiàn)讓群眾喝上放心水，你將如何處理？

水是生命之源，保護水資源，防止水污染是每個公民的責任．某興趣小組的同學們開展了“濕地植物凈化污水的作用”的研究項目．他們從不同的地點采集了生活污水(含氮、磷元素)、工業(yè)污水(含重金屬元素)、混合污水和池塘水，量取等量的四種水樣分別裝入四個編號為a、b、c、d的玻璃容器中，再將四份質(zhì)量和生長狀態(tài)等均相同的菖蒲(一種濕地植物)分別放入這四個玻璃容器中培養(yǎng)，15天后繼續(xù)實驗．

步驟1：從上述培養(yǎng)過菖蒲的四種水樣中各取水樣3 kg，分別加入4個魚缸中(編號與水樣編號一致)．每個魚缸分別放養(yǎng)生長狀態(tài)相同的同種金魚5條．

步驟2：設置對照組，除所取水樣均為沒有培養(yǎng)過菖蒲的原水樣外，其余同步驟1．觀察記錄實驗中金魚的存活天數(shù)，結果如下圖所示．

(1)分析此圖可以得出什么結論？

(2)分析濕地植物可以凈化污水的主要原理(請寫出兩點)．

問題情境：

睿睿學完二氧化碳以后，突發(fā)奇想：“能不能把這一節(jié)課所學的知識用一個實驗串聯(lián)起來”，于是他把自己的想法告訴了研究性學習小組的婷婷和彤彤，經(jīng)過三人的認真分析討論，設計了如圖所示裝置進行二氧化碳的制取實驗并對部分性質(zhì)進行探究，請你和他們一起完成下面的探究之旅吧．

(1)關閉E打開C，從長頸漏斗A加入液體與錐形瓶B中的固體接觸，即有二氧化碳產(chǎn)生．觀察到D中的蠟燭慢慢熄滅，說明二氧化碳具有________的性質(zhì)，寫出實驗室制取二氧化碳的文字表達式：________．

(2)關閉C打開E，則觀察到G中蠟燭燃燒得更旺，說明有氧氣生成．

查閱資料：

二氧化碳能與過氧化鈉(Na₂O₂)反應生成碳酸鈉(Na₂CO₃)與氧氣．

實驗探究：

(3)要檢驗反應后F中的固體物質(zhì)中含有碳酸鈉(Na₂CO₃)，可取反應后F中的少量固體物質(zhì)于試管中，滴入________，可觀察到有氣泡產(chǎn)生．

(4)將蘸有澄清石灰水的玻璃片放在試管口，觀察到________，證明該反應有二氧化碳氣體生成，寫出二氧化碳氣體使澄清石灰水變渾濁的文字表達式：________．

實驗結論：

反應后F中的固體物質(zhì)含有碳酸鈉(Na₂CO₃)．寫出二氧化碳與過氧化鈉反應的文字表達式：________．

拓展練習：

虛線框內(nèi)的裝置還可用于實驗室制取氧氣，該反應的文字表達式為：________．

背景材料：

小明發(fā)現(xiàn)市場上有些食品裝在充滿氣體的塑料袋內(nèi)，顯得鼓鼓的，看上去像一個小“枕頭”(如圖)．經(jīng)詢問有關人員，了解到這樣包裝的目的是為了使食品能夠較長時間地保鮮、保質(zhì)，同時還能防止食品擠壓變形．那么，這是什么氣體呢？他決定對所充的氣體進行探究．

查閱資料：

(1)氧氣可使帶火星的木條復燃．

(2)氮氣不能供給呼吸，不燃燒也不能支持燃燒．

(3)二氧化碳不能供給呼吸，也不能支持燃燒，但能使澄清石灰水變渾濁．

提出猜想：

技術人員告訴他，從經(jīng)濟、環(huán)保等因素考慮，工廠充入食品包裝袋中的氣體是空氣的成分之一．他以此為依據(jù)，對所充氣體的成分作了如下三種猜想．

猜想一：可能是氧氣；依據(jù)是防止食品擠壓變形．

猜想二：可能是二氧化碳；依據(jù)是防止食品擠壓變形的同時還能延長保質(zhì)期．

猜想三：可能是氮氣；依據(jù)是________．

設計實驗：請完成下表空白．

反思與拓展：

(1)從獲得氣體的難易和經(jīng)濟性考慮，若只是為了防止食品擠壓變形，最好使用的氣體是________．

(2)若要從能使食品較長時間地保鮮、保質(zhì)和不易壓碎考慮，你認為食品充氣包裝對氣體的要求是________________(寫出三點即可)．

(3)若填充的氣體是氮氣或二氧化碳，則應采用________充氣包裝．

污染大氣的一氧化碳和一氧化氮部分來自汽車尾氣，隨著汽車數(shù)量增加，空氣質(zhì)量問題日益受到關注．回答下列問題：

(1)若汽車排氣管加催化轉(zhuǎn)換器，則一氧化碳和一氧化氮會相互作用生成二氧化氮和氮氣，從而有效改善空氣質(zhì)量，該反應的化學方程式為________；

(2)下圖是該化學反應的微觀過程模擬圖，據(jù)圖可知，化學反應的實質(zhì)是________．(填序號)

①分子間隙發(fā)生了改變

②分子分成原子，原子重新組合成新的物質(zhì)的分子過程．

(3)上述內(nèi)容涉及了物質(zhì)、分子、原子、化學性質(zhì)等四個概念，據(jù)你的理解，補充完成以下概念關系圖．

某化工廠用石灰石制取碳酸鈣，流程圖為

(1)請寫出上述方案中所依據(jù)反應的化學方程式

①________；

②________；

③________．

(2)請你仍然用石灰石為原料，其他試劑任選，設計另外一種制備碳酸鈣的實驗方案，將你的實驗方案用流程圖的形式表示出來：

呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉(Na₂O₂)作為供氧劑．為了探究其反應原理，興趣小組同學在老師的指導下，進行了如下探究，請你一起參與．

[查閱資料]過氧化鈉在常溫下與水、二氧化碳反應分別生成氫氧化鈉、碳酸鈉和氧氣．

[設計實驗]小明同學想通過下圖所示裝置探究過氧化鈉與二氧化碳的反應，并驗證反應產(chǎn)物．

(1)下列是實驗室常用的儀器：

①A是二氧化碳氣體的發(fā)生裝置，裝配該裝置時，應選用的儀器除帶導管的雙孔橡皮塞外，還需要的儀器有(填名稱)________、________．該裝置在實驗室還可以用來制取氧氣，寫出用該裝置制取氧氣的化學方程式________．

②實驗室選擇制取氣體的發(fā)生裝置，主要依據(jù)是________．

(2)用D所示的方法收集氧氣，其依據(jù)是________．檢驗D裝置試管內(nèi)收集到的氣體是否是氧氣的方法、現(xiàn)象及結論是：待D中氣體集滿后，把試管移出水面，然后________．

(3)C中氫氧化鈉的作用是________．

(4)檢驗B中反應后剩余固體的成分．

[反思與評價]

①通過上述實驗，小明同學認為Na₂O₂與CO₂反應除了生成Na₂CO₃和O₂，還有可能生成NaHCO₃．你認為他的結論________(選填“正確”或“不正確”)，理由是________．寫出Na₂O₂與二氧化碳反應的化學方程式________．

②請說說呼吸面具或潛水艇用過氧化鈉作為供氧劑的最大的優(yōu)點是________．