同学们已经学习了有关金属的一些知识，对金属的活动性顺序也有 了一定的认识。请运用所学知识参与以下探究并回答相关问题：
【 实验一】将4枚洁净无锈的铁钉分别放入图12中 a、b、c、d 4支试管中。
上述实验中，____________试管中的铁钉最易生锈。设计如图d实验的目的是________
________________________________________。铁生锈的主要原因是铁与 、
等物质发生了复杂的化学反应。
【 实验二】为了探究Fe、Cu、Al三种金属的活动性顺序，小宁同学做了图13所示的实验.
（1）实验时，为了除去铝和铁表面的氧化物或污物，在插入溶液前应将 。
（2）实验时观察到的主要现象是 。得出的结论是______________________________。写出其中一种金属与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
（3）小成同学认为小宁同学设计的实验不能达到实验目的，原因是
，因此另设计一个实验，才能得出正确的结论。请你设计一个实验并完成下表：
| 操 作 |
现 象 |
结 论 |
| |
|
三种金属活动性由强到弱的顺序是：Al 、Fe、Cu |
一次化学兴趣小组活动时，小红在实验室制取了一种初中化学中常见的气体，收集在三个集气瓶中，让小刚通过实验确定该气体。小刚进行了下面的实验。请根据实验步骤和现象，将你的推断结果及结论填入下表空格中，并回答问题。
| 实验步骤 |
实验现象 |
推断结果及结论 |
| （1）取一瓶气体，闻其气味 |
无气味 |
可能是H2、O2、N2、CO、CO2、CH4 |
| （2）移开另一瓶的玻璃片，将一燃着的木条缓慢深入瓶中。 |
瓶口处未见火焰 |
一定不是_______________ |
| 木条的火焰熄灭 |
一定不是_______________ |
|
| （3）向第三个瓶中注入少量澄清石灰水，振荡 |
石灰水变浑浊 |
一定是_______________ |
在进行实验（3）时，除了使用澄清的石灰水外，还可用___________来确定该气体。
我国著名的闽籍制碱专家侯德榜，在纯碱制造方面做出了重大贡献。用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质，化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究，在老师的指导下，他们设计了下列两种实验方案进行试验。
资料摘要：碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
[方案一]样品与氯化钙溶液反应,测定Na2CO3的质量分数
（1）样品与氯化钙溶液的反应实验（杂质不与氯化钙溶液反应）：
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加足量的CaCl2溶液。 |
产生白色沉淀 |
反应的化学方程式： |
（2）分析滴加的CaCl2溶液要足量的原因：。
（3）将反应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na2CO3的质量分数为91%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%，这是因为。
[方案二] 样品与稀盐酸反应,测定Na2CO3的质量分数利用下图所示实验装置（铁架台略去）和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量，计算Na2CO3的质量分数（装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的）。
（4）打开止水夹K，先对装置A和B（已连接）通入已除去CO2的空气一会儿，以排尽装置A和B中含有的，再接上装置C和D。
（5）关闭止水夹K，加入足量的稀盐酸（杂质不与盐酸反应）。待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹K，继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿，目的是。装置（填标号）在反应前后的质量差就是产生CO2的质量，由此计算出该样品中Na2CO3的质量分数。若没有装置D，将会使测定结果（选填“偏大”或“偏小”）。
（6）某纯碱样品中含有杂质NaCl，为测定该样品中Na2CO3的质量分数，称取纯碱样品6 g，放入20 g水中使其完全溶解，再加入稀盐酸26.2 g，恰好完全反应，反应后溶液的总质量为50 g。试计算：①生成二氧化碳的质量；②样品中Na2CO3的质量分数。（写出计算过程，结果保留一位小数）
如图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品，热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，几乎涉及到衣食住行各个领域。
为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。
【实验步骤】
（1）剪取一片镀锌铁片，量得长度=2．0cm，宽度=1．9cm。
（2）用电子天平称量质量0．857g。
（3）实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL（密度=1．05g/mL），需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度=1．18g/mL）mL（保留至小数点后1位），然后稀释。
（4）将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到，可以判断镀锌层恰好反应。
⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0．837g。
【计算结果】
（1）铁片镀锌层的质量有g。
（2）已知锌的密度7．1g/cm3，计算出铁片镀锌层厚度mm（保留至小数点后2位）。
【实验反思】
实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间。（填“偏长”、“偏短”）
【实验改进】
资料卡片：如图1所示，两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中，会有电子的流动，从而产生电流。
将上述实验改进成如图2的装置，当观察到，此时锌层恰好反应。
老师发现实验室有一瓶学生忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液(以下简称试液)，于是老师因势利导提出了这样可能会使药品变质的问题，请你和同学们一起进行实验探究。
[猜想与假设]学生甲：试液已经变质。
学生乙：试液没有变质。
学生甲猜想试液已经变质的依据是（1）(写化学方程式)。
[收集证据]学生甲取少量试液于试管中，滴加稀盐酸观察到有（2）。
[解释与结论]根据实验现象学生们确定甲同学的猜想是正确的。
[反思与评价]由此学生们认识到取用药品后应（3）。
[表达与交流]甲提出问题：如何证明试液部分变质?
乙回答：应取少量试液于试管中，加入（4）溶液，振荡，过滤，向滤液中加入无色的（5）溶液，振荡，观察到（6），证明试
液部分变质。
乙提出问题：如何除去试液中的杂质?
甲回答：应取剩余试液于烧杯中，加入（7）溶液，充分搅拌，过滤即可得到纯净的氢氧化钠溶液。
某同学用如图所示的装置成功的探究了空气中氧气的含量(装置气密性良好，A、B中装有足量的水，且连接A、B的导管中事先也装满水)。请回答下列问题：
（1）A中能观察到的现象是。
（2）最终气球变得比原来还小的原因是。