(11分)钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：
(1)如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。几天后，他们会发现 ▲ 处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和 ▲ 、 ▲ 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。
(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有CO2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 ▲ 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。与孔雀石相似，还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示，石青就是其中的一种。
【实验探究】为了验证石青的组成成分，他们设计了如下实验，请你共同参与探究。
| |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
| 步骤l |
取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 |
(1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色 |
(1)石青中含有 ▲ 离子 (2)石青中含有 ▲ 离子 |
| 步骤2 |
取少量石青样品置于大试管中加热 |
(1)残留固体呈 ▲ 色 (2)大试管内壁 ▲ |
石青加热易分解 |
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是 ▲ 。
②根据以上探究，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和 ▲ 的质量，就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面 ▲ (任写一种方法)。
为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选实际容积为40毫升的试管做反应容器。将过量白磷放入试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60毫升，且润滑性很好的针筒注射剂组成如左图。假设此实验能按小华的设想正常进行且白磷和导管内空气所占体积忽略不计，请回答下列问题：
①验钱前，打开弹簧夹，将注射剂的活塞前远沿从20毫升推至15毫升刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20毫升刻度处，则说明
②若现夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后，再松开弹簧夹，可观察到注射器活塞停留在ml处
③若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应后，试管冷却，可观察到注射器活塞停留在ml处
④若按小华的设想进行实验，实际遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。如
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
[集体讨论]
（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号），
A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证。
（2）小组同学共同设计了如上图的两套装置，你认为合理的是（填编号）。
为了确保实验的成功，在装药品之前应该。
[分组实验]在讨论的基础上，他们分组进行了实验。
[数据分析]实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）
| 组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 进入集气瓶中水的体积（mL） |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的。
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体是。
[实验拓展]
（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量碱溶液来吸收木炭燃烧产生的气体，实验也能取得较好的效果。
以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）
| 实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/℃ |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
| ① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
| ② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
| ③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
| ④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与有关，其关系是。
（2）通过对比实验和可知，化学反应快慢与温度的关系是。
（3）除了上述的两个因素能影响化学反应快慢，你认为另一个影响因素是什么，其关系是怎样的？。
（4）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是
。
有空气、氧气、二氧化碳三种无色气体如何一次性将它们鉴别出来，请写出操作方法、现象、结论。
用来测定空气成分的方法很多，如图所示是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸
入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：
（1）上面的实验同时证明了氮气有的化学性质。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是。(至少二点)
（3）某同学选用木炭代替红磷进行实验，是否可行？为什么？