请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：
| 物 质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
| 溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ，可能含有Ca(OH)2和 。
【设计方案】
（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液 ，如果没有白色沉淀，说明水垢中无 (填化学式)。
（2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。
其主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3。
②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；
③称量D瓶内物质增加的质量；
④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变。测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示；
【评价】
（1）A瓶中的NaOH溶液起到 作用。若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知：水垢中一定含有 （化学式），理由是 。
（3）装置图中“？”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞，已知：导管的直径为8mm，橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑，请你在由图中标出应在哪三点打孔为好（用圆圈“○”表示打孔位置）。 
以上实验 （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg(OH)2。
小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表．
| 序号 |
样品 |
量筒起始 读数／mL |
量筒最终 读数／mL |
所需时间 ／min |
| ① |
1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
| ② |
l g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
| ③ |
（1)实验①和②说明NaCl可以(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是(填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是％(保留3位有效数字)。
很多水龙头是铜质镀铬的，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，同学们进行如下探究活动：
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液……
铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr Al Cu②Al Cr Cu③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
| 实验一 |
实验二 |
实验三 |
|
| 实验 方案 |
 |
 |
 |
| 实验 现象 |
铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。 |
_____________ |
铝片表面产生气泡较快。 |
| 结论 |
铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。 |
铜不与稀硫酸反应 |
____________ |
| 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是______________ |
【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是______。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是_________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是___ __。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是______。
【归纳】比较金属活动性强弱的方法有
①______________
②_____________ 。
小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题，他设计并完成了下表所示的探究实验：
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
| 各步骤结论 |
总结 |
|||
| 实验一 |
将氯酸钾加热至熔化，伸入带火星的木条 |
木条复燃 |
氯酸钾受热分解能产生氧气，但是 。 |
二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂 |
| 实验二 |
加热二氧化锰，伸入带火星的木条， |
木条不复燃 |
二氧化锰受热不产生氧气。 |
|
| 实验三 |
木条迅速复燃 |
二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度。 |
（1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格；
（2）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是；第二方面的实验是要。
某同学用下图装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格，并与同学交流。
（1）该实验中，红磷需稍过量，目的是。该物质燃烧反应的文字表达式为____________________________。
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是___________；为什么要“待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹”？
；
（3）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数小于l/5，这可能是由哪几种原因引起的?__________________________________________________________（写一点即可）；
（4）某同学由本实验得到如下一些结论：①燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高、②空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体、③可用铁代替红磷完成该实验、④氮气难溶于水，其中正确的是：_______（填序号）。
某校化学研究性学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钠产生了兴趣，甲乙两组同学围绕这瓶氢氧化钠进行了一系列的探究活动。
【提出问题】①氢氧化钠是否完全变质②样品中碳酸钠的质量分数是多少?
【查阅资料】①氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水
②向氢氧化钠和碳酸钠混合物中加入盐酸时，盐酸先与氢氧化钠反应，再与碳酸钠反应；
【设计实验】实验一：探究氢氧化钠固体的变质情况
①取少量该固体样品置于试管中，向其中加入稀盐酸，发现有气泡产生，说明该样品中含有碳酸钠，由此可确定该固体已发生变质。则反应方程式为。
②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠，同学们又进行了如下表所示的实验。请将下表填写完整。
| 实验目的 |
实验操作 |
现象 |
结论或化学方程式 |
| 除去碳酸钠 |
取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的氯化钙溶液， 充分反应后过滤 |
有关反应的化学方程式为 |
|
| 检验是否含有氢氧化钠 |
向过滤后的滤液中滴入 |
该样品中含有氢氧化钠 |
实验二：测定其中碳酸钠的质量分数
【设计方案】
①甲组同学：称取16．40g样品，放入过量的盐酸直到反应停止，共收集到4．40g二氧化碳。(设计思路：根据样品与盐酸反应生成二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
②乙组同学：称取16．40g样品，加水配成溶液，向溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀10．00g。(设计思路：根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。)
【解决问题】根据两组同学的实验结果，请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数：_______。（任选一组数据进行计算，写出过程）
【交流与反思】
（1）在交流时，老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”，甲乙两组的同学都一致认为可以。但小明思考后，觉得甲、乙两种方案都不妥，理由是：
小明又重新设计新方案：先用电子秤准确称取16.40g变质的NaOH样品放入锥形瓶中，用电子秤秤得锥形瓶及样品的总质量为51.40g，再把175.00g 7.3％稀盐酸平均分成7份依次加入样品中，每次充分反应用电子秤秤得锥形瓶及所盛物质的质量，实验数据记录如下：
| 加入盐酸的次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
第五次 |
第六次 |
第七次 |
| 锥形瓶及所盛物质的总质量 |
76.40 |
101.40 |
126.40 |
151.40 |
174.20 |
197.00 |
222.00 |
（2）请根据上述实验数据，计算样品中氢氧化钠的质量分数为_________。（不要写出计算过程)