常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】（1）金属氧化物能和酸反应且生成物能溶于水 （2）信息如表格
| 常见铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
| 颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_____________。
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象 |
结论 |
| |
|
猜想二正确 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________.
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是_______________________________.
某课外活动小组同学用图12装置（固定装置未画出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂质与酸接触不产生气体）。实验过程是：
①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.040g。
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。按图12所示（未装药品）装配好仪器。
③检查装置气密性。
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。
⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
（1）能否用托盘天平称量0.040g镁带样品。（填“能”或“不能”）
（2）若不改变温度，如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性？
。
（3）.经换算，该实验获得的氢气质量为
0.0020g。该镁带中单质镁的质量分数是多少？（要求写出计算过程）
(4）实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果（填“是”或“否”）。理由是。
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
| 实验序号 |
H2O2溶液溶质质量分数% |
H2O2溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s[ |
| ① |
5 |
1 |
20 |
0．1 |
4 |
16.75 |
| ② |
15 |
1 |
20 |
0．1 |
4 |
4.04 |
| ③ |
30 |
5 |
20 |
0．1 |
2 |
49.21 |
| ④ |
30 |
5 |
20 |
0．5 |
2 |
10.76 |
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与有关；
从实验和对比可知，化学反应速率与催化剂的关系是：
。
（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：
。
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量（选填“减小”或“不变”或“增大”）。
（4）还有哪些因素可能影响该反应的速度呢?
请说出你的一个猜想:。
请你根据实验室提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践。实验仪器如下图所示（导管、橡皮塞及棉花等未画出）；
实验药品：氯酸钾，5%双氧水，大理石，稀盐酸，稀硫酸，高锰酸钾
某同学选用a、c、d、f、j组成实验室制取和收集氧气的装置，则该同学选用的药品是________________；
反应原理是________________________；（用化学方程式表示）。反应开始后，当___________________时，
再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，便可收集到较纯的氧气。下列是该同学的部分实验操作，其中不合理的是______；
| A．先检查装置的气密性，后加药品 |
| B．先固定试管，后放置酒精灯 |
| C．在试管口放一团棉花 |
| D．实验结束时先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 |
右图为实验室制取CO2的实验装置图。请回答下列问题：
（1）写出标号为a的仪器名称_______；（2）CO能使CuO还原成 Cu，
同时生成CO2，反应的化学方程式是_______；
（3）采用______法收集CO2的原因是______；（4）收集CO2____（填“能”
或“不能”）用排水法的原因是______________；
（5）CO2验满方法是___________________________；
①碱石灰是实验室常用的干燥剂，它是氧化钙、氢氧化钠的固体混合物。 除了能吸收水蒸气外，碱石灰还能吸收常见的气体是（9）（选填编号，只有一个答案，多选不得分）。
A．氧气B．一氧化碳C．二氧化碳D．氢气
②实验室中利用草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）受热分解得到一定量的CO，反应的方程式为：FeC2O4·2H2O→铁的氧化物+CO+CO2+2H2O该反应属于（10）（填写基本反应类型），根据质量守恒定律，可以推知产物中“铁的氧化物”的化学式是（11）。③加热草酸亚铁可选用下列“A、B、C”三套装置中的（12）（选填编号“A、B、C”）。
写出下列仪器“a”的名称是（13）。
④草酸亚铁晶体的摩尔质量是（14）（写全单位），若有1.8g草酸亚铁晶体充分反应可得到CO气体的物质的量是多少？
请写出计算过程：（15）
⑤草酸亚铁晶体受热分解得到的气体通过碱石灰后，用来与氧化铜反应，并检验反应得到的气体产物。整套装置如下图：
写出“乙”处反应的现象是（16），反应的化学方程式为（17），该反应中还原剂是（18）。甲、丙两处所盛放的试液分别是（19）、（20），其中“甲”处所盛放该试液的作用是（21）。