某化学实验室有一瓶黑色固体粉末M（M是纯净物），因试剂瓶标签破损无法确定其成分。为探究M的成分小军进行了以下实验，请你参与他的探究：
[猜想与假设]物质M可能是 ；
[设计与实验]取两份等量的M样品，分别进行如图的实验：
[分析与结论]
（1）从实验一小军得出M的物理性质有 （填写一种）；
（2）从实验二小军推断出M的化学式是 ；
（3）实验二中②发生反应的化学方程式是 。
[拓展与延伸]探究M与稀硫酸反应的本质
（1）稀硫酸中含有水分子、氢离子、硫酸根离子等粒子，其中属于阴离子的是 （用化学符号来表示）；
（2）小军分析实验一、二后认为：可能是稀硫酸中的某一种离子与M发生了反应。为确定稀硫酸中何种离子与M发生了反应，他继续设计了如图的实验进行探究：
实验三中的A可选用的药品是 （填序号，下同），实验四中的B可选用的药品是 ；
硫酸钾溶液 氯化钾溶液 氢氧化钠溶液 稀盐酸
（3）小军通过上述实验证明：稀硫酸中 （用化学符号来表示）与M发生了反应；
[反思与交流]某同学优化了小军的整个实验方案，认为不需要进行实验 四 （填实验编号），就能确定M的成分，也能确定稀硫酸中何种粒子与M发生了反应。
课堂上老师对探究干电池原理的实验进行如下改进。
图甲：把一块锌片和一根碳棒同时插入盛有稀硫酸的U型管中；
图乙：用导线将锌片和碳棒连接起来插入盛有稀硫酸的U型管中，并在导线中间连接一只灵敏电流计。
请按要求回答问题：
（1）甲主要的能量转化形式是 。
（2）乙观察到与甲不同的现象是 、 。
（3）配制所需硫酸：现有98%的浓硫酸18g（体积为9.8mL），可将其配成24.5%的硫酸溶液 g，配制的具体操作过程是 。
（4）取（3）所配24.5%的硫酸溶液20g，向其中滴加25%的Ba（OH）2溶液至恰好完全反应。
①请计算产生沉淀的质量 g，写出必要的计算过程。
②沉淀过滤后水的质量是 g。
空气是宝贵的自然资源，其组成如表
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空气组成 |
X |
O2 |
Y |
CO2 |
其它 |
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体积分数 |
78% |
21% |
0.934% |
0.034% |
0.002% |
如图是空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程（部分产物略去）。请按要求回答相关问题：
（1）X的分子式是 ，Y气体名称是 。
（2）煤的气化属于 变化。（选填“物理”或“化学”）。
（3）分离空气的常用方法有以下两种。
Ⅰ．将液态空气气化，首先分离出氮气。则沸点：X Y（选填“高于”、“等于”、“低于”）
Ⅱ．分子筛分离。分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，则分子大小：X O2（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（4）结合流程和所学知识可以预测：化学反应中发生物质变化的同时一定还伴随有 变化。（选填“状态”、“能量”、“原子”、“压强”）
（5）写出NH3合成尿素的化学方程式 。
（6）相同条件下气体体积之比等于分子之比，则空气中氮分子与氧分子总质量之比等于 。
已知：CO2和SO2既有相似性也有差异性。请回答相关问题：
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气体 |
CO2 |
SO2 |
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制备 |
石灰石与盐酸 |
Na2SO3与70%硫酸 |
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相似性 |
溶解性 |
能溶于水 |
易溶于水 |
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与澄清石灰水反应 |
二者都产生白色浑浊 |
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差异性 |
与KMnO4溶液 |
不反应 |
气体被吸收，溶液逐渐褪色 |
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（1）化石燃料的气体产物中有CO2和SO2等物质，其中SO2是形成 的主要物质（填一污染名称）。
（2）制取CO2的化学方程式是 ，可用于收集CO2装置是 。（选填如图序号）。
（3）写出Na2SO3与70%硫酸反应的化学方程式 ，制备SO2发生装置用 。（选填如图序号）。
（4）将收集满SO2的试管倒扣在水中观察到的现象是 。
（5）结合已知信息，请你设计实验证明化石燃料燃烧的气体产物中有CO2（写出操作、试剂、现象、结论） 。
已知：铝在常温下能与O2反应，在铝表面形成一层氧化薄膜；Al2O3能溶于NaOH溶液。某课外小组对“铝与氯化铜溶液反应”进行如下探究。
①测得CuCl2溶液的pH＜7；
②将铝片放入CuCl2溶液中，没有观察到现象；
③取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间，再取出铝片洗净后放入CuCl2溶液中，观察到铝表面产生无色气泡。
请回答下列问题：
（1）步骤①观察到CuCl2溶液呈 色，该溶液呈 性（选填“酸”、“碱”或“中”）。
（2）步骤③中还可能观察到的现象是 ，产生此现象的化学方程式是 。
（3）步骤②中没有现象的原因是 。
（4）小组对步骤③产生的气体提成以下猜想：
a．可能是Cl2； b．可能是O2； c．可能是 ；
小组讨论得出c成立，理由是 。
某碳酸钠样品中含有一定量的碳酸氢钠，为测定某纯度，取100g样品加热至不在产生气体（2NaHCO 3 
Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑），使生成的水完全被浓硫酸吸收，测得加热时间和浓硫酸质量增加的关系如下表：
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时间（min） |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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仪器和浓硫酸的质量总和（g） |
150 |
150.9 |
151.8 |
152.7 |
152.7 |
回答下列问题：
（1）当完全反应后，生成水的质量为 g。
（2）样品中碳酸氢钠的质量分数是多少？
（3）若将加热后所得固体完全溶解于300g水中，计算所得溶液中溶质的质量分数。