长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数，利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10.0g水垢中。随反应进行，装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答：
（1）向图I装置A中不断通入氮气的目的是 ；
（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图Ⅱ数据计算：
水垢中碳酸钙的质量是 ，水垢中氢氧化镁的质量分数是 ； （不要求计算过程，精确到0.1）
（3）若考虑盐酸的挥发，会造成水垢中碳酸钙质量分数的测量结果 （填“增大”“减小”或“不变”）。
南海是我国的固有领海，蕴藏着丰富的海洋资源。2017年5月18日，我国南海神狐海域的可燃冰试采取得圆满成功，实现历史性突破。
（1）可燃冰的主要成分是甲烷。请你写出甲烧在空气中燃烧的化学方程式： 。
（2）可燃冰被科学家誉为“未来能源”“21世纪能源”，原因是 。
（3）1926年，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。侯氏制碱法以食盐为主要原料制取纯碱，制得的纯碱中常含有少量氯化钠。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图2所示，试回答下列问题：
①t1℃时，NaCl的溶解度 Na2CO3的溶解度（填写“大于”“等于”“小于”之一）。
②t1℃时，50g水中加入10g Na2CO3，经充分溶解，所得溶液中溶质与溶液的质量之比为 （填最简整数比）。
③t1℃时，将不同质量的碳酸钠饱和溶液和氯化钠饱和溶液均升温至t2℃，此时所得碳酸钠溶液溶质质量分数 氯化钠溶液溶质质量分数（填写“大于”“等于”“小于”“无法判断”之一）。
向100g硫酸铜与硫酸的混合溶液中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，溶液质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，回答下列问题：
（1）由图象可知，c点溶液中的溶质是 。
（2）当加入氢氧化钠溶液的质量为80g时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应，过程如下：
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实验操作 |
实验现象 |
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①铝片表面附着一层红色固体 ②铝片表面逸出大量无色气体，放出大量的热 ③烧杯底部出现红色固体和白色沉淀 |
（1）打磨铝片的目的是 。
（2）现象①③中的红色固体是同种物质，请写出现象①的化学方程式 。
（3）经检验，现象②中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性，经pH计检验，pH 7，证实了甲的猜想。
（4）探究现象③中白色沉淀的化学成分。
乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜（CuCl）。
[查阅资料]CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu（NH3）2+和Cl﹣，Cu（NH3）2+在空气中易被氧化变为蓝色。
[进行实验]①取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤。洗涤的目的是 。
②向白色沉淀中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份，进行实验：
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操作步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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Ⅰ．用试管取其中一份溶液，滴加适量AgNO3溶液 |
产生白色沉淀 |
该溶液中含有
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Ⅱ．将另一份溶液置于空气中一段时间 |
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该溶液中含有Cu（NH3）2+ |
[得出结论]通过实验可以确定，该白色沉淀是CuCl。
[反思与评价]Al和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢。
I．丙同学猜测：可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl．为了验证猜想，他取Cu与15%的CuCl2溶液混合，结果无白色沉淀产生。他又分析了Al和CuCl2溶液反应的实验现象，再次将打磨过的Al片插入盛有15%的CuCl2溶液的试管，并将试管置于冰水中，发现白色沉淀明显减少。于是他将Cu与15%的CuCl2溶液的实验进行了改进，从而证明了Cu与CuCl2溶液反应能生成CuCl，改进的方法是 ，试写出该反应的化学方程式 。
II．丁同学认为丙同学的实验还不够严谨，还应考虑 对Cu与CuCl2溶液反应的影响。
如图是实验室制备气体的常用装置，请根据要求回答问题：
（1）组装A装置时，固定试管应在放置酒精灯之 （选填"前""后"）进行。
（2）B装置可制取多种气体，装入药品前，可用注射器检查装置气密性，方法如下：从长颈漏斗加水至没过漏斗下端，将注射器与d相连，缓慢拉动注射器活塞，若观察到 现象，说明装置气密性良好。
（3）甲同学用内部带有多孔隔板的C装置作为实验室制取二氧化碳的发生装置，你认为用C装置代替B装置的优点是 ；C中多孔隔板合适的位置是 处（选填"a"或"b"），不适宜用作多孔隔板的材料是 （选填编号）。
①铜片 ②塑料 ③铁 ④石墨
（4）二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，常用来漂白纸浆、毛、丝等。二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。实验室常用铜和浓硫酸制取二氧化硫，其反应原理是
Cu+2H 2SO 4（浓） 
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O。
①实验室制取SO 2气体的发生装置可选择 ，若用E、F组合作为收集装置，则制取一瓶SO 2，导管口的连接顺序为 ，装置F的作用是 。
②SO 2化学性质与CO 2相似，也能使澄清石灰水变浑浊，其化学方程式为 。
金属材料在生产、生活中有广泛的应用，认识金属的性质有利于更好地利用金属。
（1）铁在初中化学实验中多次亮相，如图展示了铁钉的一系列变化。
I．变化①是铁钉与空气中的 发生了反应。
II．变化②中常见除去铁锈的化学方程式为 。
III．如表是小明同学记录的锌粉与稀硫酸反应过程中反应时间与产生气体体积的变化数据：
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时间（min） |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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氢气体积（mL） |
50 |
120 |
230 |
290 |
310 |
实验数据反映，该反应速率的特点是 ，引起该速率变化的原因是 。
（2）将m克锌和铁的混合物放入硝酸铜溶液中，充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，固体仍为m克，则反应后滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
