化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成：【-优题课

世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%～40%，某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行如下探究

探究一：铁丝燃烧
如图1所示，取3根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端系上粗铜丝，另一端系一根火柴杆，点燃火柴杆待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中，观察到：观察到：Ⅰ、Ⅱ中铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比I中的更剧烈；Ⅲ中铁丝没有燃烧．
（1）集气瓶中加入少量水的作用：．
（2）为什么Ⅲ中铁丝不能燃烧．
（3）分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因．
探究二：铁粉腐蚀的条件
如图2所示，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶（容积为146mL）．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	1g铁粉、0.2g碳和10滴水	100	72	约120
2	l　g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量 $N a C l$	100	72	约70
3		\	\	\

（4）金属腐蚀的过程实际上就是金属元素化合价（填"升高"或"降低"）的过程．
（5）实验①和②说明NaCl可以（填"加快"或"减慢"）铁锈蚀的速率．
（6）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．
（7）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的样品组成是．
（8）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%（精确到小数点后1位），试分析该实验结果出现误差的原因（写任意一条即可）

$c g$ $H_{2}$ 定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用 $H_{2}$ $C u$ 还原 $C u O$ 所得红色固体Cu中是否含有 $C u_{2} O$ （红色），进行了认真的研究。请你一起踏上探究之路，回答下列问题。
【查阅资料】①无水 $C u S O_{4}$ 遇水变蓝 ②高温灼烧 $C u O$ 生成 $C u_{2} O$ 和 $O_{2}$ ③ $C u_{2} O$ 与稀 $H_{2} S O_{4}$ 反应： $C u_{2} O + H_{2} S O_{4} = C u + C u S O_{4} + H_{2} O$ 【设计实验方案】
方案1取该红色固体加入适量稀 $H_{2} S O_{4}$ ，实验现象为，结论为红色固体中含有 $C u_{2} O$ ．
方案2装置如图所示，拟通过干燥管中 $C u S O_{4}$ 变蓝来判断红色固体是否含有 $C u_{2} O$ ．

（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有；（填序号）
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有 $C u S O_{4}$ 的干燥管后再连接一个装有浓 $H_{2} S O_{4}$ 的洗气瓶
（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有 $C u_{2} O$ ．写出红色固体 $C u_{2} O$ 与 $H_{2}$ 反应的化学方程式

方案3 称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为 $a g$ ，取红色固体置于坩埚中称得总质量为 $b g$ ，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg．
（1）该实验方案最少得进行次称量；
（2）若确认红色固体中含有 $C u_{2} O$ ，则c与a，b应符合的数学关系式为．

化学兴趣小组的同学对"影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素"进行了探究
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】a、可能与金属本身的性质有关
b、可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨．
实验（1）为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，发生反应的化学方程式有．
从实验现象可判断：金属活动性 $Z n$ $F e$ （填"＜""=""＞"）．
得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是．
实验（2）为探究猜想b，小组同学设计如图的装置进行实验，其中注射器的作用是．所用药品，实验数据如下表：

实验编号	选用金属（均取2g）	盐酸质量分数（均取50mL）	每分钟产生氢气的体积/mL
1分钟	1﹣2分钟	2﹣3分钟	3﹣4分钟	4﹣5分钟	前5分钟共收集气体
Ⅰ	锌片	15%	2.9	16.9	11.0	9.2	7.6	48.5
Ⅱ	锌片	5%	1.6	8.4	5.9	4.8	3.7	24.4

得出结论：金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是．
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析，请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因
通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响（写一条即可）．
【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应，也能与盐酸溶液反应，现将a g铁钉投入到 $C u S O_{4}$ 溶液中，反应一段时间后，将固体取出洗净、烘干，称重为b g，则生成铜的质量为　．

某化学兴趣小组的同学在做完木炭还原氧化铜的实验后，发现试管中仍有黑固体存在，他们对黑色固体是什么进行了探究：
【提出猜想】甲同学：是木炭乙同学：是氧化铜
丙同学：.

【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应； $C u O$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $M g O$ 等氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水
【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸，充分震荡，静置后观察现象。
【分析讨论】他们对该实验方案进行了讨论，达成了共识；若试管内溶液呈蓝色，黑色固体不存在，证明同学猜想正确；若试管内液体无色，有黑色固体存在，证明同学猜想正确；若出现的现象是；证明丙同学的猜想正确；发生反应的化学方程式为：。

某兴趣小组的同学对一包在空气中敞口放置了一段时间的碱石灰产生了好奇，于是他们对这包碱石灰的成分展开了探究。
【提出问题】他们要探究的问题是。
【查阅资料】①碱石灰是由 $C a O$ 和 $N a O H$ 固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰固体溶解度小，溶于水放出的热量少，可以忽略不计。
【提出猜想】该碱石灰的主要成分可能含有 $C a O$ 、 $N a O H$ 、 $C a (O H)_{2}$ 、 $C a C O_{3}$ 和。
【实验探究】小组的同学设计实验并进行验证，过程如下：
①小明取部分该碱石灰样品于试管中，加少量水后无放热现象，说明这包碱石灰样品中不含。继续加足量水，振荡，静置后有白色沉淀，小明认为碱石灰样品中一定含有 $C a C O_{3}$ ，小美认为他的结论不准确，原因是。（用化学方程式表示）
②从小明的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量 $B a C l_{2}$ 溶液，有白色沉淀生成。
③把过程②所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
【解释与结论】根据以上探究：
①你认为该包碱石灰样品一定含有的物质是，可能含有的物质是。
②实验探究过程③所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是。
【迁移应用】下列气体①氢气②氧气③一氧化碳④氯化氢⑤二氧化硫⑥氨气，不能用碱石灰干燥的是（填字母序号）。

A．

①②③

B．

④⑤⑥

C．

④⑤

D．

⑤⑥