金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。
【实验目的】 测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】 稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ 将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“—”表示观察不到实验现象（见下表）。
⑴通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是
⑵运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是 。写出镁和稀硫酸反应的化学方程式 ，此反应属于 。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是 （用元素符号表示）
【反思交流】 若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是 。
Ⅰ．探究：实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%” 字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
提出问题：这瓶试剂可能是什么溶液呢？
交流讨论：根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 A．酸 B．碱 C．盐
查阅资料：
①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
②Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
③测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：
| 物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
| 溶解度g |
36 |
109 |
215 |
9.6 |
得出结论：小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是。
设计实验并继续探究：
①小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是。
②小强为了确定该溶液是哪种溶液，他又进行了如下实验：
| 操作步骤 |
实验现象 |
结论及化学方程式 |
| 取样于试管中，滴加 |
产生大量的气泡 |
该溶液是，反应的化学方程式 |
拓展与应用：确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂，你选择的试剂是（要求类别不同），对应的现象是。
反思与评价：小淇认为上述探究存在问题，她的理由是。
Ⅱ．计算：某固体物质由MgSO4和NaOH组成，取24.0g该固体混合物溶于水后，向所得的混合物中逐滴加入质量分数为15%的硫酸溶液(密度为1.1g·mL-1)，加入的稀H2SO4的体积x（单位:mL）与所得沉淀质量y（单位：g）有如右下图所示的关系，
求该固体混合物中NaOH、MgSO4的质量各为多少克?（写出计算过程）
食盐是生活必需品，也是重要的化工原料。
（1）电解饱和食盐水可以得到多种化工产品，主要过程如下：
①气体A是密度最小的气体，该气体的名称为，写出一个由酸D转化为气体A的化学方程式。
②电解后生成的碱B的化学式为，你猜想的依据是。
（2）食盐中含有各种添加剂，如添加碘酸钾（KIO3）补充碘元素、添加亚铁氰化钾（K4[Fe（CN）6]·3H2O） 作为抗结剂防止食盐结块。但人们总是担心抗结剂会分解产生剧毒物质氰化钾（KCN）。某同学对此进行了探究，其热重分析数据如图：
【查阅资料】一般烹饪温度低于340℃。
回答下列问题：
①食盐中至少含有种金属元素（填一数字）。
②写出70℃～100℃反应的方程式；
当温度高于400℃时，会产生剧毒物质KCN，同时还会产生一种单质气体，则X的化学式是。
③食用含亚铁氰化钾作抗结剂的食盐是否安全？其理由是。
请结合图示实验装置，回答下列问题。
（1）图中a、b仪器的名称：a，b。
（2）用高锰酸钾固体制氧气，选用的发生装置是（填“A”、“B”或“C”），装入药品前应先进行的操作是，反应的化学方程式是。
（3）某同学在实验室用C装置（多孔隔板用来放块状固体）制取CO2，反应的化学方程式为， C装置与B装置相比较，优点为（答出一点即）。
（4）实验室用B装置制取H2时，b中应加入。如要获得干燥的气体，除发生装置外，还应选用盛放（填写试剂名称）的D装置。如用E装置收集H2，则气体应从端通入（填“c”或“d”）。
为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是
。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
| 实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
| ① |
加入适量稀盐酸 |
有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 |
| ② |
加入适量蒸馏水 |
固体部分溶解 |
| ③ |
加入适量无水乙醇 |
固体部分溶解 |
【得出结论】由实验①可判断假设c（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是。
（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？（填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由
。
做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
[问题1] 细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案（填“合理”或“不合理”）。
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧；
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
实验：根据以上假设，他对实验应作的相应改进为：
(1)；(2)；(3) 。
[问题2]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料2] ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
[实验探究2]将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题3]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料3]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
| Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
|
| 分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
| 熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[理论探讨]
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
[拓展延伸]
（1）小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的化学方程式；
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________；
（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。