小倩同学了解到：外国人把中国称为"China"，在英文中与瓷器是同一个单词。"青花瓷"又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴（CoO）。
她查阅元素周期表发现钴[读音：gǔ]元素符号为Co，在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。
【提出问题】
小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？
【寻求帮助】
（1）[咨询老师]得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点（见图2），使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。
请你帮助小倩完成下列问题：
①钴元素在元素周期表中的原子序数为 ；一个钴原子比一个铁原子多一个 （填序号）。
A．中子 B．电子 C．质子 D．电子层
②铁原子与钴原子具有相同的 （填序号，下同）。元素的化学性质主要与原子的 有关，因此二者的化学性质相似。
A．核电荷数 B．核外电子数 C．电子层数 D．最外层电子数
③在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀盐酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为 ；钴在氧气中燃烧生成Co 3O 4，化学方程式为 。
（2）[查阅资料]钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂（已知：化学式为LiCoO 2，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料，其中钴元素的化合价为 。
【深入探讨】
[产生问题]既然钴与铁的单质具有相似的性质，那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质？
[设计并实验验证]
（1）根据所学知识，同学们已知下列反应可以进行，并进行实验：
FeO FeCl 2 Fe（OH） 2
观察记录实验现象：氧化亚铁为黑色固体；实验a中，随着稀盐酸的加入，黑色固体逐渐溶解，溶液呈现浅绿色；实验b中，加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀，静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最后变为红褐色。[查阅资料得知：原因是溶液中的Fe（OH） 2遇空气中的氧气生成Fe（OH） 3]
（2）同学们欲探究钴元素化合物的性质。设计并进行了如下实验：
CoO CoCl 2 Co（OH） 2
请你依据实验现象，完成下列问题：
Ⅰ．实验①中，取少量灰黑色的氧化钴放入试管中，加入稀盐酸，固体被溶解，溶液呈红色，写出反应的化学方程式 。另取一支试管加入少量氧化钴，滴入浓盐酸，固体被溶解，溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的 有关。
Ⅱ．实验②中，加入氢氧化钠溶液，出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最终变为棕色，试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的 有关。
通过实验探究，同学们得出结论：铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。
(12分) 现有下列A、B、C、D、E五种实验装置，根据题意，将装置的序号填入下列空格中。
(1)写出指定仪器的名称：①；② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，气体发生装置选用（填序号）；用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为；
(3)用C装置收集CO2时，检验CO2是否收集满的方法是。
(4)用过氧化氢溶液制取氧气，气体发生装置选用（填序号）；用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为。
(5)氨气(NH3)无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小；实验室常用加热固体硫酸铵和固体氢氧化钙的混合物来制取氨气（在制得氨气的同时还生成了硫酸钙和水）。则氨气的制取和收集的装置是（填序号）； 请你写出该反应的化学方程式。
市售某品牌饮料的罐体是A1—Fe合金，为测定其中Al的质量分数，某学习小组精确称取0.050 g合金样品，设计了如下装置并进行实验：
【查阅资料】：1、Al和NaOH溶液反应，放热并生成H2，反应中对应关系为2Al ~ 3H2，Fe和NaOH溶液不反应；2、实验条件下，H2的密度近似为0.090 g·L—1。
【实验步骤】：
①；②装入药品和水，连接装置；③记录量气管中水面读数为5 mL；④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入NaOH溶液，至不再产生气泡为止，关闭活塞；⑤待温度降至室温时，记录量气管中水面读数为49 mL；⑥处理剩余药品，整理实验台。
【实验分析及数据处理】：
（1）完善实验步骤中的所缺部分；
（2）检查气密性的方法：打开分液漏斗活塞，向量气管中加入水，使水准管和量气管中水面相平，关闭活塞，降低量气管，若两侧水面高度差（填“改变”或“不变”），则气密性良好；
（3）实验结束后，读取量气管中水面刻度之前，需进行的操作是；
（4）计算此A1—Fe合金样品中Al的质量分数（3分，精确到小数点后3位）；；
【实验反思】：
（5）造成实验结果偏大的原因可能是。
A．实验过程加入NaOH溶液的体积
B．没有冷却至室温就开始读数
C．装置漏气
利用铝土矿（只考虑含Al2O3及Fe2O3）生产Al的工艺流程如下，请回答下列问题：
【查阅资料】：1、铝土矿中Al2O3可以和NaOH溶液反应，反应的化学方程式为：
Al2O3 + 2NaOH ="=" 2NaAlO2 + 2H2O；2、Fe2O3不和NaOH溶液反应。
（1）工业生产中，要将铝土矿细磨预处理，目的是；
（2）沉淀C的化学式是；
（3）操作1、操作2的名称是，实验室完成此操作时，需要的玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯和；
（4）此工艺中，可循环使用的物质是CO2、H2O和；（填化学式）
（5）电解Al2O3的化学方程式为；
（6）NaAlO2溶液中通入CO2反应的化学方程式是。
做完“铁在氧气中燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料1]
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；
(2)铁的氧化物均能溶于酸溶液。
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入溶液，观察到的现象是，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料2]
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见右表： 
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
[理论探讨]
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂，必须；
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式；
(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色变为，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。
）化学兴趣小组同学们在课外活动中设计了如右图装置来验证某气体的化学性质。
（1）请你协助完成下表中的内容。
| 仪器名称 |
分液漏斗 |
广口瓶中 |
| 装置内的药品 |
||
| 可观察到的现象 |
||
| 用化学方程式表示相关性质 |
（2）同学们又设计以下实验（如右图）研究某混合气体的组成。
①第一组：取三支试管，在其容积的二分之一处做标记。分别充满气体（甲为CO2，乙为A气体，丙为CO2和A的混合气）后倒扣在NaOH溶液中。最终观察到的实验现象如右图所示。据此推测：气体A的化学性质有 。
②第二组：同学们利用右图所示的装置进行实验。实验步骤：关闭止水夹，向充满丙的集气瓶中注入10 ml NaOH溶液（足量），充分反应后，冷却至室温，打开止水夹。此时观察到的实验现象是 。