科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2（OH）2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。
I．分析碱式碳酸铜的组成
根据化学式可知，碱式碳酸铜中Cu元素的化合价为 。
Ⅱ．探究碱式碳酸铜受热的变化
[设计实验]学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。
[实验过程]
①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到 ，说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，U形管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊。
[实验分析]
①装置甲中用于加热的仪器名称为 。
②装置丙中发生反应的化学方程式为 。
③根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、 。
④装置乙、丙位置不能互换的理由是 。
Ⅲ．探究碱式碳酸铜与酸的作用
[实验过程]取样品少量于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。
[实验结论]碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为 。
[拓展延伸]碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2 （OH）Cl5]是一种高效净水剂。写出碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式 。
某工厂产生的烧渣（主要含FeO、Fe 2O 3，还有一定量的SiO 2）可用于制备七水合硫酸亚铁晶体（FeSO 4•7H 2O），其工艺流程如下：
查阅资料：SiO 2不溶于水，也不与稀硫酸反应。
（1）"浸取"步骤中，FeO、Fe 2O 3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为
FeO+H 2SO 4＝FeSO 4+H 2O、 。
（2）为提高"浸取"步骤的反应速率，可采取的具体措施有 （写2条，不考虑"搅拌"和"使用催化剂"）。
（3）"还原"步骤的目的是将Fe 3+转化为Fe 2+，试剂X可用SO 2或Fe。
①若试剂X是SO 2，转化原理为SO 2+Fe 2（SO 4） 3+2Y═2FeSO 4+2H 2SO 4，则Y的化学式是 。
②若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe 2（SO 4） 3＝3FeSO 4．测得"还原"后溶液的pH明显增大，其原因是 。
维生素C主要存在于蔬菜、水果中，其分子式为C 6H 8O 6，在空气中易氧化变质．
（1）维生素C中C、H、O三种元素的质量比为 （用最简比表示）．
（2）为测定某鲜榨橙汁中维生素C的含量，兴趣小组进行如下实验：
步骤1 取橙汁样品，加入活性炭，振荡、静置、过滤，滤液移至小烧杯中，盖上玻
璃片．
步骤2 配制碘（I 2）溶液，测得其浓度为1.27g/L（即1升碘溶液中含有1.27克I 2）．
步骤3 快速移取20.00mL处理后的橙汁样品置于锥形瓶中，滴入碘溶液，恰好完全反应时消耗碘溶液10.00mL．（测定原理：C 6H 8O 6+I 2═C 6H 6O 6+2HI）
①步骤1中活性炭的作用是 ．
②步骤3必须在步骤1、步骤2之后立即进行的原因是 ．
③计算1L该橙汁样品中含有维生素C的质量： g．（请写出计算过程）
神舟十一号与天宫二号的成功对接增强了国人的民族自信，推动了相关领域的研究．
（1）合金材料的研发
①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同．图1能表示锡铅合金的是 （填序号"a""b"或"c"）．
②镁合金被誉为"21世纪绿色金属结构材料"．Mg 17Al 12是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 （任写一个化学方程式）．该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH 2和Al，"储氢过程"属于 （填"物理"或"化学"）变化．
（2）合成材料的改良
①碱式碳酸铝镁[Mg aAl b[OH] c（CO 3） d•χH 2O]是一种新型塑料阻燃剂，其中a、b、c、d的代数关系式：2a+3b＝ ．
②大部分塑料在自然环境中很难降解而造成"白色污染"，为缓解这一环境问题可采取的措施有 （答出一点即可）．
（3）CO 2的绿色利用
①目前空间站处理CO 2的一种方法是在催化剂作用下，利用H 2使CO 2转化为甲烷并得到生活用水．该反应的化学方程式为 ．
②以"铁氧化物"为催化剂，利用太阳能将CO 2热解为碳和氧气，这一转化过程（如图2）中化合价升高的非金属元素是 ．
空气中氧气含量测定的经典赏析。
教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图）。
（1）写出汞与氧气反应的化学方程式 。
（2）本实验中选择使用汞的优点有：
①汞在加热的条件下，只和氧气反应。②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测见反应器内空间体积的变化。
③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的 
体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。
根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。
④ 。 ⑤ 。
（3）通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积 
的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。 。
核电荷数为1～18的元素的原子结构示意图等信息如下，请回答下列问题。
（1）2017年5月9日，中国科学院等单位联合发布了115号元素的中文名为"镆"。此元素原子的核电荷数为 ，核外电子数为 。
（2）在第三周期中，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是 。
（3）利用上表中给出的元素，写出含有氮元素的常见单质、氧化物、酸、碱、盐的化学式各一个，并标出所写化学式中氮元素的化合价：单质 、氧化物 、酸 、碱 、盐 。
（4）以钠和氯为例，简述结构与性质的关系。 。
（5）国产C919大型客机上使用了大量的铝合金。工业上用电解氧化铝（Al 2O 3）得到铝和氧气、试计算电解102t氧化铝最多能生成铝的质量是多少？（写出计算过程）