请你参与下列探究：
[问题情景]某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。同学们都能解释红色固体物质的出现，请你写出生成红色固体物质的化学反应方程式 。但却对气体的生成产生了疑问，这激发了同学们强烈的探究欲望，生成的是什么气体？
[提出猜想]从物质组成元素的角度，放出的气体可能是O2、SO2、H2。
[查阅资料]SO2易溶于水，它能与过量的NaOH溶液反应，生成Na2SO3。
[方案设计]依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，则较简单的检验方法是 。
（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与过量的NaOH溶液反应的化学方程式 。
（3）甲、乙同学实验的结果表明气体中既不含O2也不含SO2。丙同学根据以上实验结果推测气体是H2。
[实验探究]丙同学为了检验H2，收集了一试管气体，用拇指堵住试管口且管口略向下倾斜靠近火焰移开拇指点火，听到很小的声音。然后再将气体用带尖嘴的导管导出点燃且用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，气体在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感觉到发热。
结论：铁粉与硫酸铜的溶液反应时，产生的气体是 。
[思维拓展]由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 物质。
某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下：试根据上表中的实验现象回答下列问题：
| 编号 |
电极材料 |
电解质 溶液 |
电流计指针偏转方向 |
| 1 |
Mg、Al |
稀盐酸 |
偏向Al |
| 2 |
Al、Cu |
稀盐酸 |
偏向Cu |
| 3 |
Al、石墨 |
稀盐酸 |
偏向石墨 |
| 4 |
Mg、Al |
NaOH |
偏向Mg |
| 5 |
Al、Zn |
浓硝酸 |
偏向Al |
⑴实验1、2中 Al所作的电极是否相同？
⑵写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。
⑶实验4中 Al做正极还是做负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。
⑷解释实验5中电流计指针偏向Al的原因？
⑸根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响。
经分析知，某工厂的废水中含有Zn2＋、Cu2＋、Hg2＋、Fe3＋离子，请你设计一个回收并分别得到Cu和Hg的实验方案。（要求：写出简明的操作步骤和有关的离子方程式）
某实验小组设计用50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：
（1）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热数值 （填偏高、偏低或不变）；
（2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。
| 实验序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度（t2）℃ |
温差（t2-t1）℃ |
||
| 盐酸 |
NaOH溶液 |
平均值 |
|||
| 1 |
25.1 |
24.9 |
25.0 |
31.6 |
6.6 |
| 2 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
31.8 |
6.7 |
| 3 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
31.9 |
6.8 |
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3中和后混和液的比热容 C=4.18J(g.·℃)则该反应的中和热为△H=___________________________________；
（3）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热的数值会 （填偏高、偏低或不变），其原因是 ；
（4）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，试分析此操作步骤对实验测定中和热的影响 。
某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加
溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3
、3％
、6
、0.01
、
稀溶液、0.1
、20％
、蒸馏水。
①提出合理假设：
假设1：；
假设2：；
假设3：。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）。
③实验过程：
根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
| 实验操作 |
预期现象与结论 |
| 步骤1： |
|
| 步骤2： |
|
| 步骤3： |
|
| … |
某探究小组用
与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用
浓度为1.00
·
、2.00
·
，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298
、308
，每次实验
的用量为25.0
、大理石用量为10.00
。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
| 实验编号 |
大理石规格 |
浓度/ · | 实验目的 |
|
| ① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 |
（Ⅰ）实验①和②探究
浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；） |
| ② |
||||
| ③ |
||||
| ④ |
（2）实验①中 质量随时间变化的关系见下图：
依据反应方程式
+
=
+
↑+
，计算实验①在70-90
范围内
的平均反应速率（忽略溶液体积变化，写出计算过程）。
（3）请在答题卡的框图中，画出实验②、③和④中
质量随时间变化关系的预期结果示意图。