(7分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。
[观察现象]①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
[提出问题]导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
[理论分析]小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是 。
[猜想与假设]小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C
四种物质。
[分析与验证]小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
⑴小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是 。
⑵小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是 。
⑶小组同学不能确定是否含有铁，请人帮他们设计方案进行确认：
已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5％以上．请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在．
资料在线：铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑），铁和铜不与氢氧化钠溶液反应．
可供选择的实验用品：烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁；稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、氨水．
请你参与并完成以下实验探究过程：
Ⅰ．提出假设
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe．
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有________________________．
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu．
Ⅱ．设计并实施实验方案
（1）基于假设1，不用化学试剂，证明金属铁的存在的方法是________________________．
（2）基于假设2，将混合金属粉末加入足量稀盐酸中，你观察到的现象是________________________，反应的化学方程式为________________________．
（3）基于假设3，请你完成实验操作，描述实验现象．
| 实验 步骤 |
实验操作（说明仪器和试剂） |
实验 现象 |
结论 |
| ① |
|
|
仅除去铝 |
| ② |
|
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证明含有铁并除去铁 |
| ③ |
将大试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体 |
剩余固体呈紫红色 |
证明含有铜 |
小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加．
[知识回放]
金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn ________ Sn Pb （H） ________ Hg Ag Pt Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号．
[作出猜想]
猜想1．Cr＞Fe＞Cu；
猜想2．Fe＞Cu＞Cr；
猜想3．你的猜想是________．
[查阅资料]
（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液．
[设计与实验]
小聪同学取形状大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮，分别放入三支洁净试管中，再向三支试管中分别加入等量的同种稀硫酸．
| 实验 |
试管1 |
试管2 |
试管3 |
| 实验操作 |
 |
 |
 |
| 实验现象 |
铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 |
铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 |
________ |
[结论与解释]
（1）小聪得到的结论是猜想________正确．
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是________________________．
[知识运用]
将铬片投入FeSO4溶液中，反应________（填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式________________________．
某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：
（1）实验一：①试管内未发生反应，②试管中有红色物质析出，发生反应的化学方程式________，该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为________．
（2）实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤．滤渣中一定含有的物质是________，可能有的物质是________，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
| 取少量滤渣于试管中，向其中滴加________ |
没有气泡产生 |
________ |
滤液中含有的金属离子可能是________．
①Mg2＋②Mg2＋、Fe2＋③Mg2＋、Fe3＋④Cu2＋、Fe2＋⑤Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋
我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁．某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B．
请回答下列有关问题：
（1）关于滤液A所含溶质的猜想中，不合理的是________（填写序号）．
①猜想一：只有硫酸锌
②猜想二：硫酸锌、硫酸亚铁
③猜想三：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜
④猜想四：硫酸锌、硫酸铜
（2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体B的成分：________________________________________．
（3）反应后析出金属的质量________（填“一定”或“不一定”）比参加反应的金属质量小．
某化学兴趣小组的同学在整理实验室时发现一瓶氢氧化钠固体，于是他们对这瓶氢氧化钠固体的成分展开探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?若发生变质，则变质的原因是 （用化学方程式表示）
【猜想假设】猜想一：没有变质；
猜想二：完全变质；
猜想三：部分变质；
【实验探究】为了探究固体成分，他们分别进行了如下实验：
（1）甲同学取少量固体于试管中，加入稀硫酸，产生了较多气泡，他认为这瓶固体中含有 ，从而否定了猜想一。
（2）为了进一步确定这包固体的成分，乙同学取少量固体于试管中，加水溶解后滴入酚酞溶液变红，于是他认为猜想三正确。
（3）丙同学认为乙的结论不严密，于是设计了以下方案，请你完成下列实验报告：
| 实验步骤 |
可能观察到的现象 |
结论 |
| ①取样于试管中，加水溶解，滴入过量的________（填化学式）溶液 |
产生白色沉淀 |
猜想二正确 |
| ②反应后过滤，去上层清液，滴入酚酞溶液 |
__________________ |
【反思与交流】
（4）要除去久置的氢氧化钠固体中的杂质，得到纯净的氢氧化钠，可用 （用化学方程式表示）。
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