钢铁的腐蚀是重要研究课题。
[知识回顾]用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。
（1）由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等物质作用的过程。
（2）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。
[实验探究]向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。
（3）写出铁锈溶于盐酸的化学方程式： 。
（4）推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）
序号 |
实验Ⅰ |
实验Ⅱ |
实验Ⅲ |
实验内容 |
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现象 |
溶液颜色始终呈黄色 |
产生红褐色沉淀 |
溶液逐渐由黄色变浅绿色 |
①设计实验Ⅰ的目的是 。
②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
[拓展延伸]研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。
（5）图2表示水样温度22℃、氧含量6mL•L﹣1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
（6）图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL•L﹣1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。
为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度，某化学活动小组称取该固体样品6.5g放入锥形瓶中，加水溶解，配成50g溶液，再向锥形瓶中滴加稀硫酸，反应过程中产生气体质量的部分实验数据和锥形瓶中溶液质量变化的图象如表所示：
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加入稀硫酸的质量/g |
40 |
65 |
75 |
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产生气体的质量/g |
1.1 |
2.2 |
2.2 |
（1）6.5g样品与稀硫酸完全反应产生气体的质量是 g。
（2）6.5g样品中碳酸钠的质量分数是 。（结果精确至0.1%）
（3）以上三次的实验数据中，只有一次加入的稀硫酸与锥形瓶中溶液的溶质恰好完全反应。
①如图图象中a的数值是 。
②求该实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。（写出计算过程）
2019年5月，187个国家签署了限制塑料废物交易协定，应对“白色污染”挑战。已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素，还可能有氧、氯元素中的一种或两种。为了测定其组成，某化学兴趣小组进行如下的探究。
[查阅资料]①无水氯化钙固体可做干燥剂；②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢。
[设计实验]兴趣小组设计并进行了如图所示的实验。（装置气密性良好）
实验过程中，在装置C中观察到 现象，证明该塑料样品中含有氯元素，该反应的化学方程式是 。
[记录数据]6.35g样品在A装置中充分燃烧，反应产物被完全吸收后，测得相关实验数据如表。
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装置 |
B |
C |
D |
E |
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反应后装置 增加的质量/g |
1.80 |
3.65 |
0.09 |
8.80 |
[分析与结论]根据以上数据分析与计算，6.35g样品中氢元素的质量为 g，该塑料样品的组成元素是 。
[反思评价]电炉加热前要先通一会儿氧气，目的是 。
碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答。
（1）试管①中能够观察到的现象是 。
（2）试管③中发生反应的化学方程式是 。
（3）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸碱盐之间的反应，又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验，通过分析完成下列问题。
①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 。
②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象是 。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，除酚酞外一定还含有的溶质是 。
潜水器中可使用过氧化钠（Na2O2）固体做供氧剂，过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，为验证该反应产物，某兴趣小组进行如下实验探究。
[查阅资料]过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
[设计实验]小组同学利用如图装置进行实（忽略稀盐酸的挥发）。
（1）装置A中标号仪器名称：① ，② 。
（2）装置A中反应的化学方程式为 。
（3）装置B的作用是 。
（4）为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳，装置D中盛放的试剂是 溶液。
（5）验证过氧化钠与二氧化碳反应产物
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步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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① |
将带火星的木条伸入装置E中 |
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产物中有氧气 |
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② |
反应后取装置C中少量固体于试管中，加水完全溶解 |
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固体中有未反应的过氧化钠 |
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③ |
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸，有气体产生，将产生的气体通入足量澄清石灰水中 |
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产物中有碳酸钠 |
实验室模拟高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳，取35g石灰石样品（假设杂质受热不分解且不与酸反应），煅烧一段时间恢复到室温，测得生成11g二氧化碳。向剩余固体中逐滴加入某盐酸至不再反应为止，又生成2.2g二氧化碳，加入盐酸的质量与生成的氯化钙质量关系如图：
（1）石灰石样品的质量分数是 （结果保留一位小数，下同）；
（2）a点溶液的pH 7（填“＜”“＞”或“＝”）；
（3）求所加盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）。
