某学习兴趣小组研究发现铜锈[Cu 2（OH） 2CO 3]在加热后，除有CO 2和水蒸气产生外，在试管的底部还有黑色的粉末生成，他们通过实验研究了黑色粉末的成分和所产生的气体。请填空。
（1）提出问题：黑色粉末是什么？
（2）猜想：黑色粉末可能是：
a．炭粉 b．氧化铜 c．
（3）查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色粉末，其中炭粉不与稀硫酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解。写出氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式： 。
（4）设计实验方案：向试管中的黑色固体滴加足量的 （填"化学式"）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。
（5）现象与结论：
如果猜想a正确，则现象为 ；若现象是 ，则猜想b正确；假如现象为 ，则猜想c正确。
某化工厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量，给该化工厂提供污水处理的参考，某化学小组进行了以下实验：取该废水100g，向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示，回答下列问题（写出计算过程）：
（1）100g废水中含CuSO4的质量为多少？
（2）废水中H2SO4的质量分数为多少？
某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时，发现瓶口有白色粉末状物质，该小组质疑该NaOH溶液可能已变质，于是进行了如下探究：
[猜想与假设]
|
猜想 |
Ⅰ．没有变质 |
Ⅱ．部分变质 |
Ⅲ．完全变质 |
|
溶液中溶质 |
NaOH |
NaOH、Na2CO3 |
Na2CO3 |
[探究过程]
（1）取一定量的该NaOH溶液，加入足量的 ，有气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
（2）重新取一定量的该NaOH溶液，加入足量的CaCl2溶液，观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是： ，则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca（OH）2溶液是否可行，判断并简述理由： 。
[结论与反思]
NaOH易与空气中的CO2反应而变质，故应注意密闭保存。
水与自然界中矿石长期接触，常含Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2等物质，导致钙离子、镁离子含量较多，称之为硬水。生活中，水的硬度过高会造成一定危害。长期使用硬水烧水的热水壶，内部会形成一层水垢，其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁，说明加热煮沸可使这类硬水成为软水。其原理的流程如下（气体产物已略去）：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ属于四大基本反应类型中的 反应；反应Ⅱ除产生水垢外，还有一种气体产物为 ；如果当地硬水中CaSO4含量较多，则水垢中还常含有少量CaSO4，CaSO4析出的原因是 。
（2）向200g水垢中加入400g过量的稀盐酸，充分反应，测得3分钟内混合物质量的变化（不考虑水与HCl的挥发）如下表所示：
|
时间/s（秒） |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
180 |
|
混合物的质量/g |
600 |
574 |
554 |
547.2 |
547.2 |
547.2 |
①观察到的现象是 。
②计算水垢中碳酸钙的质量分数，写出必要的计算过程。
水污染与防治是当今人类需要关注的环境问题之一，工农业废水和生活污水是水污染的主要来源。回答下列问题：
（1）酸雨 （填“能”或“不能”）污染水体，煤燃烧产生SO2，SO2形成酸雨的主要原因是 。
（2）废旧电池中含有的汞、镉等重金属会污染水体，造成生物体中毒，其原因是重金属能使生物体内的 （填化学物质）结构破坏，失去生理活性。
（3）某工业废水含HgSO4，可通过铁网而将汞留下，加热将汞形成蒸气回收利用。其反应的化学方程式为 ，汞的沸点 （填“低于”或“高于”）铁的沸点。也可以向废水中加入Na2S溶液形成沉淀而除去汞，该沉淀的化学式为 。
（4）甲厂污水含硫酸的质量分数为0.98%，其流速为45kg/s，乙厂污水含烧碱的质量分数为0.4%，为排放达标，现将两厂的污水混合处理，反应的化学方程式为 ，则乙厂污水的最佳流速为 kg/s。
已知：相同条件下，氨气的密度比空气小，极易溶于水，其水溶液称为氨水，溶质NH3•H2O能解离出NH4+和OH﹣．某同学对其制备与性质进行了如下探究。回答下列问题：
（1）氨气制取：固体NH4Cl与足量消石灰混合加热可以制取氨气。
①选择的发生装置是 ，收集装置是 （选填大写字母）。
②结合选择的装置完成氨气的制取、收集并吸收氨气制取氨水，按气流顺序各装置的接口从左到右依次为 （用小写字母表示）。
③充分反应后冷却，将残余固体转移到烧杯中，加水溶解，还需要的玻璃仪器是 ，溶液中的阳离子为 。
（2）性质探究：向滴加了酚酞试液的氨水中再滴加足量AlCl3溶液，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。