石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ．石灰石分解的探究
取三块形状大小相近的石灰石（长宽厚约为1cm×1cm×0.2cm），一块不加热，另两块分别在酒精灯和酒精喷灯（酒精化学式为C2H5OH）的火焰上加热2min（假设杂质加热时不发生变化）。探究过程如图所示，实验现象见表1。
表1 不同条件下的实验现象
实验组别 |
实验条件 |
试管B中的现象 |
甲 |
未加热 |
无明显现象 |
乙 |
酒精灯加热 |
呈浅红色 |
丙 |
酒精喷灯加热 |
呈红色 |
（1）通过甲、乙、丙三组对比实验，得出影响石灰石分解的因素是 。
（2）丙组实验加热石灰石时，在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯，石灰水变浑浊，出现浑浊的化学方程式为 。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳，并说明理由： 。
（3）丙组实验中，向试管B中逐滴滴入稀盐酸，至红色恰好褪去，轻轻晃动试管，溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因： 。
（4）为检验丙组实验中的石灰石部分分解，设计实验：取研细后的粉末少许于试管中，
（补充完整实验方案）。
Ⅱ．石灰石煅烧温度的探究
【查阅资料】生石灰质量的优劣常采用“活性度”来街量。“活性度”的测定方法：取一定质量的生石灰，加入一定量的水，用指定浓度的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积数（单位为mL）。消耗盐酸的体积数越大，“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品，并测定煅烧产物（CaO）的活性度，数据见表2。
表2 不同条件下煅烧产物的活性度（mL）
煅烧时间/活性度/煅烧温度 |
1050℃ |
1100℃ |
1150℃ |
1200℃ |
1250℃ |
1300℃ |
12min |
790 |
836 |
868 |
808 |
454 |
412 |
16min |
793 |
856 |
871 |
845 |
556 |
530 |
20min |
795 |
863 |
873 |
864 |
617 |
623 |
（5）石灰石煅烧的最佳温度范围为1100～1200℃的证据是 。
Ⅲ．石灰石用途的探究
（6）石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2，同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因： 。
请根据以下实验装置，回答问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：①，②。
（2）写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式 ，
收集氧气可选用C装置或装置，若选用C装置收集较纯净氧气的适宜时间是（填字母）
A.当导管口刚有气泡冒出时 B.当导管口停止冒出气泡时 C.当导管口有连续均匀气泡冒出时
（3）下列是有关二氧化碳制取的相关问题：
①鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，用鸡蛋壳与稀盐酸反应制取和收集二氧化碳气体，其反应的化学方程式是。
②如果用右图装置制取二氧化碳气体，反应进行一段时间后，将燃着的木条放在集气瓶口，火焰不熄灭的可能原因是：
③实验操作中将鸡蛋壳捣碎的目的是
实验室常用下列装置制取和收集气体，请根据下图回答有关问题。
(1)如果用高锰酸钾制取02，反应的化学方程式为 ，你选择的发生装置是，你不能选择的收集装置是。
(2)小伟同学用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为：.选用的发生装置是，
(3)若用右图装置进行“排空气法”收集CO2，请把图中的“导气管”补画完整。
小强同学分别取溶质质量分数相同的稀盐酸，大小、形状都相同的某种金属X、Al、Cu 进行实验，实验现象记录如下
| Al |
X |
Cu |
||
| 现象 |
开始时 |
几乎无气泡产生 |
产生气泡速度慢 |
无气泡产生 |
| 一段时间后 |
产生气泡速度快 |
产生气泡速度慢 |
无气泡产生 |
回答下列问题：
（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是__________。
（2）Cu表面始终无气泡产生的原因是____。
（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是______。
（4）如果金属X的活动性比铁弱，且金属X与稀盐酸反应后生成易溶于水的XCl2。向只含有XCl2、CuCl2两种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，没有气泡产生。则滤液中一定含有的金属阳离子是（用离子符号表示）。
已知2Al+Fe2O3 高温2Fe+Al2O3被称为“铝热反应”。镁和氧化铜也能发生类似的反应，其化学方程式是。
某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验，充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究。
【提出问题】固体剩余物是什么？
【猜想假设】假设① 铜和氧化镁；假设② ；假设③ 。
【查阅资料一】大多数金属氧化物都能与盐酸反应生成金属氯化物和水（反应中元素化合价不发生改变）。
【实验探究】请完成下列实验。
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 取少量固体剩余物于试管中，向其中加入足量的稀盐酸。 |
（1）固体部分溶解，溶液为无色。 |
假设①成立。 |
| （2）。 |
假设②成立。 |
|
| （3）。 |
假设③成立。 |
【总结一】（1）对于有多种物质参加的化学反应，要推测充分反应后得到的剩余物的成分，需要考虑两个方面：一是；二是。
（2）一种金属单质可以和另一种金属氧化物反应。
【思考】是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应？
【查阅资料二】该小组同学通过查阅资料，获得以下几组反应信息。
| 实验组别 |
I |
II |
III |
IV |
V |
| 药品 |
Al |
Fe |
Ag |
Al |
Cu |
| CuO |
CuO |
CuO |
Fe2O3 |
Fe2O3 |
|
| 相同条件下是否反应 |
是 |
是 |
否 |
是 |
否 |
【总结二】根据上表对比分析得出：金属单质与金属氧化物能发生反应，需满足的条件是。
某课外小组设计了如下图所示的实验装置，该装置既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。
（1）当打开K1、关闭K2时，可完成用（写反应物的名称）制取氧气的实验，其中量筒的作用是。
（2）当打开K2、关闭K1时，可制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是；可验证的二氧化碳的性质是。
（3）在实验（2）中，若用II代替I，干燥管内反应的化学方程式是2Na2O2 + 2CO2 =" 2X" + Y，反应中若消耗39 g Na2O2，生成Y的质量是8 g，则X的化学式是，II中烧杯内可观察到的现象是。