冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
[信息检索]雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐，铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
[提出问题]某地霾的成分是什么？
[实验准备]选择该地重度雾霾天气，用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
方案一 |
取5g样品，加少量熟石灰末，混合、研磨 |
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含有铵盐 |
方案二 |
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加 |
有白色沉淀生成 |
含有硫酸盐 |
[总结反思]工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。（将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内）
[实验步骤]①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水，
③接通电源，用热电阻丝点燃残渣
[实验现象]残渣剧烈燃烧，澄清石灰水浑浊，气球变大。
[实验结论]霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
[交流研讨]某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是 。
活动三：查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有 。
[能力发展]请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目 |
雾霾频发的成因 |
控制雾霾频发的做法 |
政府采取的应急措施 |
① |
能源结构不同 |
推广太阳能发电 |
人工降雨 |
② |
烧散煤取暖 |
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向空中或地面洒水 |
③ |
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推广新能源汽车 |
私家车限号出行 |
[检出进度]小组同学没有进行的探究项目是 。
小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行如图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。
[发现问题]根据所学知识，合金的硬度比组成它的纯金属硬度更 ，结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
[查阅资料]①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。
②铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
[作出猜想]该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。
[实验设计]小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
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实验步骤 |
实验现象 |
解释与结论 |
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（1）取一定量的样品于烧杯中，加入足量的 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥； |
固体表面有大量气泡产生；过滤后得到黑色粉末。 |
样品中含铝 |
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（2）取少量上述黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸。 |
有气泡产生，溶液变成浅绿色。 |
样品中含铁，发生反应的 化学方程式为 。 |
[实验结论]小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。
[反思评价]其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是 ；大家认为应该补充下列实验：取步骤（1）中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。你认为加入的盐溶液中阳离子对应的金属理论上可以是 （填一种即可）。
[拓展应用]如图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有 B （填序号）图标的垃圾桶内。
某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。
[知识回忆]碳和氧化铜反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2↑，理论上碳和氧化铜的质量比为 。
[作出猜想]产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
[实验探究]小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：
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实验序号 |
m（C）：m（CuO） |
实验后A处试管中固体颜色 |
C处导管口的现象 |
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1 |
1：8 |
红色固体中有少量黑色固体 |
尾气燃烧 |
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2 |
1：9 |
红色固体中有较少量黑色固体 |
尾气燃烧 |
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3 |
1：10 |
红色固体中有很少量黑色固体 |
尾气不燃烧 |
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4 |
1：11 |
红色固体中有极少量黑色固体 |
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5 |
1：12 |
红色固体中无黑色固体 |
尾气不燃烧 |
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6 |
1：13 |
红色固体中有较多黑色固体 |
尾气不燃烧 |
[交流讨论]
（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是 。
（2）上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 （填化学式）排放，防止空气污染。
（3）检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是 ，观察到的现象是 。
[反思评价]分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因： （写一个即可）。
根据如图回答有关问题：
（1）图一中仪器①的名称是 。
（2）实验室用A装置制氧气的化学方程式为 。欲收集一瓶较纯净的氧气，可从图一中选择的收集装置是 （填字母）。
（3）图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是 ；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置E中连接压强传感器（如图F），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图G）。下列说法正确的是 （填序号，双选）。
Ⅰ．ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
Ⅲ．c点的对应操作是打开弹簧夹
以FeSO4•7H2O为原料制备铁红（Fe2O3）的一种方法如图：
已知“沉淀”时的主要反应为：2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeO（OH）↓+2H2SO4
（1）FeO（OH）中铁元素的化合价为 。FeO（OH）可表示为mFe2O3•nFe（OH）3， 。
（2）“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。
①“沉淀”时调节溶液的初始pH约为4，过程中应始终保持溶液的pH为3.0～4.5，需不断加入物质Z调节溶液的pH，Z应具备的性质有 （填字母）。
A．能与酸反应
B．能与碱反应
C．不与FeO（OH）反应
②“沉淀”时反应温度不宜过高，其原因是 。
（3）“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为 （填离子符号）。
（4）“煅烧”时反应的化学方程式为 。
（5）如图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响。煅烧温度较低时，产品中Fe2O3质量分数较低，其原因是 。当煅烧温度达800℃时，继续升高温度，产品中Fe2O3质量分数降低，且铁元素质量分数升高，所得产品发黑，其可能原因是 。
（6）用该方法制备Fe2O3，计算理论上13.9t FeSO4•7H2O（相对分子质量为278）可制得Fe2O3的质量（写出计算过程）。
垃圾分类就是新时尚。目前，践行“新时尚”的垃圾分类工作已在全国地级及以上城市全面启动。
（1）生活垃圾可分为可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾等。
①空饮料瓶、废旧报纸应放置于贴有标志 （填字母序号，下同）的垃圾箱中。
②废旧电池中含有铅、镉、汞等有害金属，如果将其随意丢弃，这些金属渗出会造成土壤及 污染，威胁人类健康，应将其放入废旧电池专用收集箱。
③餐厨垃圾是生活垃圾的主要来源。下列有关说法合理的是 。
A．餐厨垃圾沥干水分后放入家用垃圾袋
B．部分餐厨垃圾可作为沼气池中发酵的原料
C．外出就餐提倡“光盘行动”
（2）垃圾是“放错了地方的资源”。
①部分废旧塑料具有 （选填“热塑”或“热固”）性，可反复加工再利用。
②某化学兴趣小组从工厂收集到一份金属废料，可能含有Al、Zn、Fe、Ag四种金属中的一种或几种，为测定其组成，便于回收利用，现取样向其中加入一定质量的CuSO4溶液。
Ⅰ．充分反应，得到无色溶液及少量固体剩余物，且反应前后溶液的质量相等。该金属废料中一定含有 （填元素符号）。
Ⅱ．将Ⅰ中少量固体剩余物置于试管中，加入足量稀盐酸充分反应， （选填“一定有”、“可能有”或“一定没有”） H2生成。
③建筑工地废弃的大理石边角料（主要成分为CaCO3，杂质不参加反应）可用于制备轻质碳酸钙（常用作牙膏中的摩擦剂）。已知：CaCO3 CaO+CO2↑
Ⅰ．操作a的具体步骤包括 、洗涤、干燥。
Ⅱ．计算10g大理石边角料理论上最多得到轻质碳酸钙的质量（写出计算过程）。
