小明在书中看到有关金属钠的一段描叙“钠是一种化学性质极活泼的金属，与冷水发生剧烈的化学反应并生成氢氧化钠和氢气”。金属镁是否也有类似的性质？小明进行如下的实验探究：将一表面光亮的镁条放入冷水中并滴入酚酞试液，无变化，将水加热，有气泡产生，溶液变为红色，趁热取出部分溶液，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了。小明对此现象进行了分析。
（1）溶液变红说明反应后溶液pH 7（选填“＜”、“﹥”或 “＝”）
（2）写出镁与水发生反应的化学方程式
（3）溶液红色褪去的最可能的两点原因是什么？
（4）选择其中的一种原因，设计实验进行验证，并填写下表
| 实验方法和步骤 |
实验现象（预期） |
分析 |
| |
|
|
小明同学选择“影响过氧化氢溶液制取氧气的因素”的课题开展探究。下列是他探究实验数据记录，
| 实验序号 |
反应温度/℃ |
催化剂二氧化锰的用量/g |
过氧化氢溶液的浓度 |
反应所需的时间/分钟 |
| 1 |
15 |
0 |
5% |
30 |
| 2 |
15 |
1g |
5% |
10 |
| 3 |
25 |
1g |
10% |
5 |
| 4 |
25 |
1g |
15% |
3 |
| 5 |
35 |
1g |
15% |
1 |
（1）过氧化氢溶液制取氧气的文字或符号表达式为 ；
（2）实验 和 （填序号），说明二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解放出氧气的速度；
（3）对比实验3和4，可得出的结论是 ；
（4）通过对比实验得到影响过氧化氢溶液制取氧气速度的因素有 。
A．溶液的温度B．溶液的浓度C．催化剂的种类
某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。
（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 。
（3）小红按右图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；
②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验，验证猜想
| 实验操作 |
实验现象及结论[ |
| |
（4）为了证明镁可在氮气中燃烧生成氮化镁，小红又设计了如下方案进行验证。
步骤①：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置；另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。
步骤②：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞；待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的 左右。
步骤③：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平；点燃镁条，迅速更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，放出热量；待冷却后广口瓶内水位继续上升。
A．步骤②的目的是 。写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式
B．在步骤③“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 (选填“大于” “小于”或“等于”)外界气压
C．写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式
【反思与交流】
（5）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却大于Mg3N2。请给出合理的解释 。
在对蜡烛及其燃烧进行了探究以后，请你填写下列空格：
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛会 。结论：石蜡的密度比水 。
（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛的火焰分为三层，分别是 、 、 。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰上（如右图），约1取出，可以看到在 处（填字母）的火柴梗的最先碳化。结论：蜡烛火焰的 温度最高。
（3）在探究蜡烛燃烧的过程中发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，以下做法不合适是( )
| A．反复实验，并观察是否有相同现象 |
| B．查找资料，了解蜡烛的主要成分，探究生成的黑色固体是什么 |
| C．认为与本次实验无关，不予理睬 |
| D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因 |
(4）芳芳认为蜡烛燃烧过程中既有化学变化，也有物理变化，而婷婷认为只有化学变化，你同意_______的观点，理由是_________________
实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题（提示：铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜）。
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表：
| 硬质玻璃管中 空气的体积 |
反应前注射器 中空气体积 |
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 |
| 25mL |
15mL |
9mL |
_____________ |
（2）若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%)，可能的原因有哪些?(列举两条)__________________,__________________。
（3）装置一和装置二中气球的位置不同，____________(填“装置一”或“装置二”)更合理，理由是____________________。
小明发现双氧水滴在伤口上会产生大量的气泡，于是他查阅了相关资料：双氧水分解可以用二氧化锰（MnO2）、氧化铁（Fe2O3）等物质作催化剂，对此他展开了探究。
【提出问题】氧化铁是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小明以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）
| 实验序号 |
氯酸钾质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
| ① |
1.2g |
/ |
|
| ② |
1.2g |
Fe2O3 0.5g |
|
| ③ |
1.2g |
MnO20.5g |
①上述实验应测量的“待测数据”是 。
②若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”)，说明氧化铁能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g红色粉末（Fe2O3），这样做的目的是 ，小明同学认为氧化铁肯定是氯酸钾分解的催化剂，但晓航同学对此提出了异议，晓航同学设计了如下实验：
将第二次精确称量得到的0.5g红色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃。
晓航同学这样做目的是 ，
【预期结论】氧化铁也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小明设计实验③和实验②对比的目的是 ；
写出实验②反应的符号表达式 。