某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明（如图1所示）：
某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。
探究Ⅰ：发热包的发热原理
将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量的水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。
（1）发热包中的某种物质与水反应放出大量的热，该物质的化学式是 。
探究Ⅱ：固体混合物的成分
【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生氢气。
小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：
（2）取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为 色，证明该固体混合物中含有氢氧化钙。
（3）另取少量固体混合物于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如图2所示），反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。
①反应停止后，瓶底的黑色固体为 ，判断依据是 。
②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明该固体混合物中含有 ，对应此现象的化学反应方程式是 。
（4）设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉 。
（包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂：稀盐酸、 溶液、 溶液）。
小明在学习金属活动性顺序时，对阅读资料上“活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”这句话产生了好奇。为什么用“一般”这个词呢？难道还有例外吗？
[查阅资料]
①在实验室中，金属钠保存在煤油中。钠的化学性质活泼，常温下与氧气反应，也可以与水反应并放出氢气。
②含有铜元素的碱及盐的水溶液一般显蓝色。
[实验与分析]
①用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下一小块，投入蒸馏水中（右图），发现钠立刻熔化成银白色小球，在水面上游动；在反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变成红色。
②若向硫酸铜水溶液中，投入一小块钠，会有蓝色沉淀[Cu(OH)2]产生，但没有红色物质析出。
⑴金属钠保存在煤油中的原因是________。
⑵从实验①中，你能得出金属钠的物理性质有(任写两条)__________， _________。
⑶写出钠与水反应的化学方程式___________。
⑷将金属钠放到硫酸铜溶液中有蓝色沉淀产生的原因是___________。
[得出结论]
活动性较强的金属不一定都能够将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
[知识拓展]
⑸查阅资料可知：在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属Cu，在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应，但可以与无色硝酸溶液反应，其化学方程式为Cu + 4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ +2H2O。反应生成的NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
可用右图所示装置进行实验，请回答：
①打开弹簧夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的气体，浓硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到硝酸与铜片接触，停止抽拉注射器，关闭弹簧夹，观察干燥管内的现象是；
②上述实验完成后，须用足量NaOH溶液将气体吸收，其目的是。
利用化学反应中气体产生的压力，可使多个化学反应依次发生，下图所示装置气密性良好，A～F各装置中盛放的物质分别为：
| A．5％的双氧水 | B．二氧化锰 |
| C．稀硫酸 | D．能溶于水的固体 |
E．浸有紫色石蕊溶液的棉花 F．无色溶液
将A中液体加入B中，关闭活塞，多个反应依次发生，D中有气泡产生，E中棉花呈红色。
请回答下列问题:
⑴B中二氧化锰所起的作用是_________。
⑵D中的固体是，发生反应的化学方程式为。
⑶E中出现红色的原因是。
⑷若要检验D中产生的气体仍有剩余，F中应盛放溶液，化学方程式为。
某班同学到实验室进行气体的制取实验，实验桌上摆放了下列仪器可供选用(铁架台省略)。
请回答下列问题：
⑴仪器a的名称是。
⑵组合一套制备并收集CO2的实验装置，应选用的仪器是(填字母序号)。
⑶如果用制取二氧化碳的装置来制取氧气，则反应的化学方程式是________。
⑷阅读以下资料并回答：
| 物质 |
制取气体的药品 |
制取气体的反应条件 |
气体的物理性质 |
| 氯气 |
固体二氧化锰、液体浓盐酸 |
需要加热 |
密度比空气大、能溶于水 |
制取氯气_________（填“可以”或“不可以”）采用制取二氧化碳气体的发生装置，收集氯气可以选用的仪器是_________(填字母序号)。
某校化学兴趣小组的同学对敞口放置的固体烧碱的变质程度开展了探究。
写出烧碱发生变质反应的化学方程式______________________________________。
为确定固体混合物中碳酸钠的质量分数，他们设计了如下几种不同的实验方案：
[方案一] 气体分析法。
（1）若用图甲中的收集装置，则所测CO2气体的体积________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)，理由是，你的改进措施是。
（2）若用乙装置测定CO2的质量（碱石灰是CaO和NaOH的混合物）。该实验设计中的缺陷是（答一点即可）。
[方案二]沉淀分析法。
资料：部分碱和盐的溶解性表（20℃）
| OH– |
Cl- |
CO32- |
SO42- |
|
| Ca2+ |
微 |
溶 |
不 |
微 |
| Mg2+ |
不 |
溶 |
不 |
溶 |
| Fe3+ |
不 |
溶 |
— |
溶 |
| Cu2+ |
不 |
溶 |
不 |
溶 |
发生反应的化学方程式是，溶液M中的溶质是。
请根据有关实验基本操作，回答下列问题：
（1）下列各项化学实验的操作中，正确的是（填序号）。
①给固体物质加热时试管口应略向下倾斜
②被加热的玻璃容器外壁如有水，加热前应擦干
③熄灭酒精灯只能用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭
④实验室用高锰酸钾制氧气并用排水法收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
（2）下列是小明同学完成“二氧化碳的制取、收集和验满”实验时的主要步骤，请用字母表示出正确的实验顺序，其中操作有误的是（填字母）。
| A．加入药品 | B．收集气体 | C．检查装置气密性 | D．验满 E．清洗仪器 |
（3）从以下仪器中，选择过滤操作需要用到的仪器（填序号），若要从食盐水中提取食盐，除下列仪器外，还需要的仪器是 。