我们已经学完了初中化学第六单元，请你和兰兰一起进行实验室制取-优题课

实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题：【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。

（1）实验一中振荡 $3$ 个矿泉本塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为 $A > B > C$ ，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为；对比 $A$ 瓶与(填" $B$ "或" $C$ "）瓶的实验现象，可证明 $C O_{2}$ 能与 $N a O H$ 发生反应。
（2）实验二观察到 $C$ 装置中发生的现象是结论是(用化学方程式表示）。
【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。

（3）实验三目的是探究对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和．
【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量。

（4）实验五中，反应的原理为(用化学方程式表示）；装置一比装置二更合理，理由是；
根据下表提供的实验数据，完成下表：

硬质玻璃管的容积	反应前注射器中气体体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
30mL	20mL	12 mL

定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果(填"偏小、'偏大"或"无影响"）。

化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属为例，请你参与其中回答相关问题：
（1）认识金属元素存在：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。
下列矿石的主要成分属于氧化物的是(填字母序号，下同）；
A．铝土矿 (主要成分 $A l_{2} O_{3}$ )
B．钾长石(主要成分 $K A l S i_{3} O_{8}$ )
C．赤铁矿 (主要成分 $F e_{2} O_{3}$ )
D．磁铁矿 (主要成分 $F e_{3} O_{4}$ )
（2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼。图1为探究金属化学性质的实验，图2是金属化学性质网络图。

①图1甲中反应现象是丙中反应的化学方程式为；
②图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是(填元素符号）；
③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于(填物质类别）；
（3）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。
用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为

（4）金属在生产生活中应用广泛。
①下列金属制品的用途，利用其导电性的是

A．

铁锅

B．

铜导线

C．

铝箔

D．

黄金饰品

②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。焊锡（主要含锡、铅)与其组成金属相比
具有的特性，可用于焊接电子元件；
③ 金属是一种有限资源，需要保护和回收利用。
黄铜（铜锌合金)用作弹壳的制造。现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示。
【收集资料】弹壳上的锈主要为 $C u_{2} {(O H)}_{2} C O_{3}$ ，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。

a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式。
b．固体D为。

铁生锈探秘
为探究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验：

实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4 个实验，回答下列问题：
（1）评价方案
对照实验指除了一个变量外，其他的量都保持不变的实验．该实验方案中采用了对照实验方法．请指出其中的对照实验（填ABCD实验代号）和变量．
第①组对照实验，变量．
第②组对照实验，变量．
第③组对照实验，变量．
（2）解释数据
实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如下表所示（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm ）：

时间/小时编号	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A	0	0	0	0	0	0
B	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5
C	0	0	0	0	0	0
D	0.4	1.2	3.4	7.6	9.5	9.8

导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是．
（3）获得结论
根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有；能加快铁生锈的物质是．

探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取 $C O_{2}$ 并探究 $C O_{2}$ 与过氧化钠（ $N a_{2} O_{2}$ ）的反应。

查阅资料得知：过氧化钠（ $N a_{2} O_{2}$ ）是一种淡黄色固体，能与 $C O_{2}$ ， $H_{2} O$ 发生反应： $N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$ ， $2 N a_{2} O_{2} + 2 H_{2} O = 4 N a O H + O_{2}$ ↑
请回答下列问题：
（1）装置 $A$ 中发生反应的化学方程式为，利用装置 $A$ 制取 $C O_{2}$ 的优点是．
（2）装置 $B$ 的作用是吸收 $C O_{2}$ 中混有的 $H C l$ ，发生反应的化学方程式为．
（3）装置 $D$ 的作用是．
（4）装置 $E$ 中收集到的气体是（填化学式），该气体还可以用下列图2装置中的进行收集（填写字母序号）．

（5）为探究反应后装置 $C$ 硬质玻璃管中固体的成分，该小组同学进行了如图3实验：

根据判断，反应后装置 $C$ 硬质玻璃管中固体为．

学习完"酸、喊、盐的性质"后，老师将两瓶未贴标签的饱和石灰水、饱和碳酸钠溶液摆放在实验桌上，让同学们区分．下面是"雄鹰小组"同学们的探究过程：
【讨论交流】
李壮：区分两种物质的原理是：依据物质的性质，选择一种试剂与两种物质混合，产生两种（组长）不同的现象。大家椐此来说一说，区分这两种溶液应选用哪种试剂，并说明理由；
王志：我认为可以选择稀盐酸，理由是稀盐酸与碳酸钠反应有气泡产生，稀盐酸与氢氧化钙反应无明显现象。
马凌：我选择的是碳酸钠溶液．理由是．
张云：马凌，你说的我没有听懂，你能再给我讲一遍吗？
在大家的帮助下，张云不但弄明白了，还选出了其他两种溶液，如溶液和溶液，最后得到大家的赞许．
【实验探究】
大家按照王志的方案进行了如图所示的实验：

（1）实验中同学们根据现察到的现象，判断出甲试管中原溶液为碳酸钠溶液，乙试管中原溶液为石灰水．
（2）大家对乙试管中现有溶液的溶质成分产生了探究兴趣．马凌经过认真思考后，又选择碳酸钠溶液作为检验试剂，进行了如下实验：
①马凌从乙试管中取少溶液加入到另一支新试管中，再向此新试管中加入足量的碳酸钠溶液，观察到只有白色沉淀生成。于是，他得出结论："溶液中的溶质有氢氧化钙"．但组长李壮对这个结论产生质疑，理由是（用化学方程式表示）
②大家讨论完李壮的质疑后，制定出测定溶液酸碱度的方法来验证他的质疑，并査阅资料得知氯化钙溶液呈中性，大家都鼓励张云来做实验。张云测出乙试管中剩余溶液的pH7 （填"＞"、"＜"或"="），证实了马凌的结论是错误的。
【反思评价】
判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑。
探究活动结束了，同学们充分体验到合作探究的乐趣和学习成功的喜悦！

组别	药品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	碳酸钠粉末和稀盐酸	产生气泡速率很快