为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式：_________________________________。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是_________________________________________________________________________________。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有________________；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
| 实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
| ① |
加入适量稀盐酸 |
有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 |
| ② |
加入适量蒸馏水 |
固体部分溶解 |
| ③ |
加入适量无水乙醇 |
固体部分溶解 |
【得出结论】由实验①可判断假设c___________（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______________________________。
注意：若答对（4）小题奖励4分，但化学总分不超过60分。
（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？________________（填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：_____________________________
__________________________________________________________________________。
小红发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，小红很好奇，打算进行研究。
【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种，一种是金、镍、铜、锌的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称“白金”，元素符号Pt。小红结合化学课上学习的金属活动性顺序，展开了下列实验活动。
(1)鉴别两种白金，她的方法可能是________________________；
(2)探究Zn、Ni(镍)、Cu的活动性顺序。
【做出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的假设①Zn＞Ni＞Cu；②Zn＞Cu＞Ni你觉得还有其他的可能性吗？请把它们写出来(一种即可)
假设：③______________________…………
【查阅资料】小红同学查阅了部分含镍化合物的溶解性如下表所示，且得知镍能与酸反应。
| |
OH- |
NO3- |
SO42- |
Cl- |
| Ni2+ |
不 |
溶 |
溶 |
溶 |
【设计实验】同温下，取大小、厚度相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象。
【记录现象】请帮助小红把实验现象填写完整
| 金属 |
Ni |
Zn |
Cu |
| 与盐酸反应的现象 |
气体产生缓慢， 金属逐渐溶解 |
气体产生迅速， 金属迅速溶解 |
|
【得出结论】原假设中正确的是__________(填序号)，写出镍与盐酸反应的化学方程式：___________________________。
【结论应用】①根据探究结果，请你预测镍与硫酸铜溶液____________(填“能”或“不能”)反应，理由是____________________。
②除小红的实验设计外，你能否像小红一样，设计另一组实验，也这样依次验证上述假设的正确与否，你的设计所用到的一组物质的化学式是__________(写出一组即可)。
某无色溶液可能由盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或几种混合而成。为探究其组成，小华同学进行了如下实验：
Ⅰ、取适量样品放入试管中，滴加酚酞溶液，溶液变成红色。再向试管中逐滴加入过量的氢氧化钙溶液，观察到有沉淀产生。过滤，所得滤液为红色。
(1)由实验Ⅰ中的现象可推断出样品中一定含有的物质是________(写化学式，下同)，一定不含有的物质是_________________；
为了进一步探究样品中可能含有的物质是否存在，小华继续进行了如下实验：
Ⅱ、取适量实验Ⅰ所得的红色滤液放入试管中，滴加过量的稀硝酸，溶液变为无色。再向试管中逐滴加入适量的硝酸银溶液至恰好完全反应，观察到有白色沉淀生成。过滤，所得滤液为无色。
Ⅲ、从稀硫酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中选择一种试剂，代替实验Ⅰ中的氢氧化钙溶液进行实验，其余的试剂及操作与实验Ⅰ的均相同。
通过实验Ⅱ和实验Ⅲ，小华得出结论：样品中可能含有的物质确实存在。
(2)实验Ⅱ所得无色滤液中，除酚酞以外，还含有的溶质为__________；
(3)实验Ⅲ中代替氢氧化钙溶液的试剂是____________溶液，可观察到的现象为_______________________。
为了探究碱的性质，甲、乙两组同学向相同体积的石灰水和烧碱溶液中分别通入CO2气体。观察到前者变浑浊，后者无明显现象。甲组同学认为CO2能与石灰水反应，但不能与烧碱溶液反应；而乙组同学认为CO2也能与烧碱溶液发生反应。
(1)为证明自己的观点，乙组同学又设计并做了以下实验：
①用石灰石和稀盐酸制取CO2气体。写出该反应的化学方程式：_____________，
并从甲图中选出正确的制取装置_____________。(填“A”或“B”)
②收集一烧瓶CO2气体，注入烧碱溶液后立即塞上带有导管和气球的橡皮塞(如乙图所示)，振荡后观察到圆底烧瓶内气球膨大。由此乙组同学认为自己的观点是正确的。
(2)甲组同学提出反驳：因为_____________，所以还必须设置对照实验，即用________代替烧碱溶液进行实验，如果观察到气球膨大程度__________(填“增大”或“减小”)，才能最终证明乙组同学的观点是正确的。
某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。
提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。
【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一：锰＞铁＞铜；
猜想二：铁＞铜＞锰；
猜想三：_________________________________________________。
【设计实验】为了验证猜想是否成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。
(1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。
(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入________中，观察现象。
(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验)：______________________。
【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是：___________________________________________。
【拓展探究】随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的盐溶液中；②把乙放入丙的盐溶液中；③把乙放入丁的盐溶液中；④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由。___________________________________________________________。
金属材料被广泛地应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“-”表示观察不到实验现象(见下表)。实验现象记录如下表
| 金属 |
空气 |
稀硫酸 |
硝酸银溶液 |
| 铁 |
- |
√ |
√ |
| 铜 |
- |
- |
√ |
| 镁 |
√ |
√ |
√ |
(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是_______。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外，还需要控制的条件是_______________________，写出镁和稀硫酸反应的化学方程式_______________，此反应属于________________________。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是__________(用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是______________。
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