(5分)某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。
提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一：锰>铁>铜；猜想二：铁>铜>锰；
猜想三： 。
【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。
（1）第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。
（2）第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入 中，观察现象。
（3）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）： 。
【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是： 。
【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的化合物溶液中；②把乙放入丙的化合物溶液中；③把乙放入丁的化合溶液中；④把丁放入丙的化合物溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由。 。
小明对铁的锈蚀进行如下探究．室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图．观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶（净容积为146mL）．当装置温度恢复至室温，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）．记录的反应起始和结束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 |
70 |
约120 |
| ② |
1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
| ③ |
－ |
－ |
－ |
（1）实验①和②说明NaCl可以________（填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率．
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁锈蚀的过程是________（填“放热”或“吸热”）过程．
（3）实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质主要成分的化学式是________．
（4）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．
（5）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分数是________％（保留3位有效数字）．
（6）现仅提供：量筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包（内含1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl），请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积分数的实验方案，在下图框中画出实验装置示意图即可（注明滤纸包的位置）．
已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5％以上．请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在．
资料在线：铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑），铁和铜不与氢氧化钠溶液反应．
可供选择的实验用品：烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁；稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、氨水．
请你参与并完成以下实验探究过程：
Ⅰ．提出假设
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe．
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有________________________．
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu．
Ⅱ．设计并实施实验方案
（1）基于假设1，不用化学试剂，证明金属铁的存在的方法是________________________．
（2）基于假设2，将混合金属粉末加入足量稀盐酸中，你观察到的现象是________________________，反应的化学方程式为________________________．
（3）基于假设3，请你完成实验操作，描述实验现象．
| 实验 步骤 |
实验操作（说明仪器和试剂） |
实验 现象 |
结论 |
| ① |
仅除去铝 |
||
| ② |
证明含有铁并除去铁 |
||
| ③ |
将大试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体 |
剩余固体呈紫红色 |
证明含有铜 |
小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加．
[知识回放]
金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn ________ Sn Pb （H） ________ Hg Ag Pt Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号．
[作出猜想]
猜想1．Cr＞Fe＞Cu；
猜想2．Fe＞Cu＞Cr；
猜想3．你的猜想是________．
[查阅资料]
（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液．
[设计与实验]
小聪同学取形状大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮，分别放入三支洁净试管中，再向三支试管中分别加入等量的同种稀硫酸．
| 实验 |
试管1 |
试管2 |
试管3 |
| 实验操作 |
 |
 |
 |
| 实验现象 |
铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 |
铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 |
________ |
[结论与解释]
（1）小聪得到的结论是猜想________正确．
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是________________________．
[知识运用]
将铬片投入FeSO4溶液中，反应________（填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式________________________．
某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：
（1）实验一：①试管内未发生反应，②试管中有红色物质析出，发生反应的化学方程式________，该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为________．
（2）实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤．滤渣中一定含有的物质是________，可能有的物质是________，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
| 取少量滤渣于试管中，向其中滴加________ |
没有气泡产生 |
________ |
滤液中含有的金属离子可能是________．
①Mg2＋②Mg2＋、Fe2＋③Mg2＋、Fe3＋④Cu2＋、Fe2＋⑤Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋
我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁．某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B．
请回答下列有关问题：
（1）关于滤液A所含溶质的猜想中，不合理的是________（填写序号）．
①猜想一：只有硫酸锌
②猜想二：硫酸锌、硫酸亚铁
③猜想三：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜
④猜想四：硫酸锌、硫酸铜
（2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体B的成分：________________________________________．
（3）反应后析出金属的质量________（填“一定”或“不一定”）比参加反应的金属质量小．