有一包黑色粉末，可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某化学兴趣小组为了探究它的成分，按如下步骤进行实验。
(1)先对实验做了如下设想和分析：黑粉中只有碳粉不溶解于稀盐酸。取少量粉末于烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸，则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。
| 烧杯中可能出现的现象 |
结论 |
| ① |
只含Ｃ |
| ②固体部分溶解，溶液变成蓝色，无气泡 |
|
| ③有黑色不溶物，有气泡逸出，溶液呈浅绿色 |
含Ｃ、Ｆｅ |
(2)通过实验及分析，确定该粉末为C、CuO的混合物。为了进一步探究C、CuO的性质，他们又利用这种混合物补充做了下面两个实验。
【实验一】将此粉末敞口在空气中灼烧完全，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物，溶液呈 色。
【实验二】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应)，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。请回答：①烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物；②若静置后溶液呈无色，则该溶液中溶质是 (写化学式)；③若静置后溶液呈蓝色，该实验过程中所发生反应的化学方程式 、 。
硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物，其中钙的化合物为Ca(HCO3)2，受热易分解，对其加热生成水和大量的气体，还有一种难溶性的物质。该固体物质是水垢的成分之一。
【提出问题】探究Ca(HCO3)2受热分解的另外两种生成物。
（1）【猜想】①小刚认为生成物中的气体可能是二氧化碳。
②你认为生成物中的固体物质可能是。
（2）【设计实验方案】小刚和你的实验方案
（3）【归纳和表达】写出Ca(HCO3)2受热分解的化学方程式：。
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
（1）为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响，甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将3.0g 10%H2O2溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ．将x g 10%H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢．
Ⅰ中反应的化学方程式是。
Ⅱ中x的值应为。
（2）乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素．实验数据记录如下：
| 双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2体积 |
|
| Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9mL |
| Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16mL |
| Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31mL |
本实验中，测量O2体积的装置是（填编号）
实验结论：在相同条件下，，双氧水分解得越快。
（3）丙用如图2装置进行实验，通过比较也能达到实验目的。
（7分+4分）在古代，人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱。某小组同学按题下图所示流程进行实验，请你参与探究并回答相关问题。
（1）贝壳高温锻烧时，发生反应的化学方程式是。
（2）操作I中用到的玻璃仪器有烧杯、、玻璃棒；
（3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是；
【问题与发现】该小组同学所得固体C一定是纯净的NaOH吗?
[猜想与假设]根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：
甲：纯净的NaOH
乙：NaOH和Na2CO3的混合物
丙：NaOH和的混合物
【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证。实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所缺内容。
| 实验操作 |
现象 |
结论 |
|
| 甲 |
取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液 |
溶液变红 |
猜想成立 |
| 乙 |
取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的 |
无气泡产生 |
猜想不成立 |
| 丙 |
取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和Na2CO3溶液 |
猜想成立 |
(注意：若答对下列问题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。)
【反思与评价】同学们认真研究实验流程，讨论后一致认为同学的实验方案不正确，理由是。
【拓展】请设计实验方案验证实验室久置的氢氧化钠溶液已经部分变质：。
杨明同学在阅读课外资料时了解到铁的氧化物有氧化铁、四氧化三铁（能被磁铁吸引）和黑色的氧化亚铁三种，这三种氧化物都能与酸发生反应而溶解。联系课堂上学过的知识，他提出了以下两个问题，请你与他一起探讨问题。
[问题1]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料]1．四氧化三铁和氧化铁的分解温度、铁的熔点见表；
2．氧化铁高温时分解成四氧化三铁和氧气
[理论探讨]根据实验现象，并结合下表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
| Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
|
| 分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
| 熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[拓展延伸]
（1）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式。
（2）有些超市的食品密封包装袋内使用铁粉做双吸剂粉末，双吸剂的作用是。
[问题2]实验室用一氧化碳在高温下还原氧化铁，实验结束后的固体生成物中除铁外还有可能含有其他铁的氧化物。为了进一步验证其固体成分，杨明同学又设计了如下实验：
[步骤一]将黑色固体研磨后，取少量加入足量稀盐酸溶液中固体全部溶解，观察到有气泡出现，溶液未变黄色，据此得出的结论是一定有。
[步骤二]取步骤一研磨后的黑色固体用磁铁吸引，如果，说明黑色固体只有单质铁；
如果说明黑色固体为单质铁和氧化亚铁。
(5分)某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：Al>Cu>R，猜想二：，猜想三：R> Al>Cu，
【查阅资料】R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
| 猜想 |
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
| 猜想一 |
打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中. |
R丝表面覆盖了一层红色的物质. |
猜想一(填“成立”或“不成立”) |
| 猜想二 |
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中. |
①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生. |
猜想二成立. |
| 猜想三 |
将打磨过的铝丝插入到 溶液中. |
无明显现象. |
猜想三成立 |
【交流反思】究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色；进而确认猜想三不成立，猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。