某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（查阅资料：①氮气不与碳、氧化铁发生反应；②氢氧化钡易溶于水，氢氧化钙微溶于水。）
（1）[提出假设]①该反应的气体产物是CO2 ；②该反应的气体产物是CO；
③该反应的气体产物是 ；
（2）[设计方案]如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应。
（3）[实验步骤]①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是 ；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间氮气目的是 ，冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.4g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
（4）[数据处理]根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
；
（5）[实验优化]A. 甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba（OH）2溶液，其理由是：
① ；
②钡的相对原子质量较大，生成的沉淀质量较大，称量时误差较小；
B. 乙同学从环境保护的角度，提出一个优化方案是： 。
做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，细铁丝前端系一根火柴，其作用是 ；实验中可观察到的是 ；集气瓶里预先要装入少量的细沙或水，原因是 ；写出该反应的文字表达式 。
（2）我们已经知道了空气的主要成分是氮气和氧气，右下图为测定空气中氧气含量的实验装置图。请回答问题：
①实验时，燃烧匙里要盛过量的红磷原因是
②由这个实验可以得出的结论是
③由此实验得出有关氮气化学性质有
如图所示，为测定空气中氧气的体积含量，将钟罩放入盛水的水槽中，将钟罩内水面以上的容积分为5等份。在燃烧匙内盛有红磷，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内。回答下列问题：
(1)写出红磷燃烧的化学反应的文字表达式：
_________________________________________________。
(2)甲学生用上述装置实验时，发现钟罩内的液面不能升至l处，原因可能是_________________、 。(请写出两种)
(3)由该实验还可推知氮气的某些性质，请写出一点：
___________________________________________。
(4)乙同学在实验时用木炭代替了红磷，你认为是否可行?并请说明理由：
。
小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鱼鳔（如图所示）产生了兴趣，他以“探究鱼鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题，小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要为二氧化碳和氮气，且二氧化碳能溶于水。探究分两步进行：
（1）测量鱼鳔内气体体积。小明设计了两种方法：A 用医用注射器抽取鱼鳔内气体，测量其体积；B 在水下刺破鳔，用排水集气法收集鱼鳔内气体并测量其体积（如图所示），你认为测量结果不准确的一种方法是__________，理由是__________________________________。
（2）探究鱼鳔内气体的成分。现有两瓶鱼鳔内的气体，请你帮助小明设计实验进行验证。
| 实验目的 |
实验方法 |
实验现象 |
| 验证鱼鳔内含O2 |
① |
|
| 验证鱼鳔内含CO2 |
② |
|
过氧化钠是化学中常见的一种药品，它是浅黄色颗粒。易溶于水，能与水发生反应，生成氢氧化钠和过氧化氢，化学方程式：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，过氧化氢又能 分解放出氧气。
(1)区分水和过氧化氢的实验方法是： ，发生的反应方程式是：_______ ____。
(2)某同学为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠，在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色，请你对此现象进行探究。
【提出问题】：什么原因导致溶液变红后再褪色的呢？
【猜想与假设】：
猜想1：甲同学“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”；
猜想2：乙同学“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”。
【实验与结论】：
a：甲同学提出的猜想，立即遭到其他同学的反对，因为 ；
b：为了验证自己的猜想，乙同学设计了以下方案并实验验证：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 取少量稀氢氧化钠溶液于试管中，滴加1—2滴酚酞试液，变红后 观察现象 |
溶液依然 为红色 |
|
【讨论交流】：你还能提出不同的猜想吗？如果还能提出新的合理的假设和方案你将获得奖励分4分。（化学试卷总分不超过60分）
猜想3： 。
方案3：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| |
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小娜同学发现厨房中有两瓶无标签的白色粉末，妈妈告诉她是苏打和小苏打。为了鉴别这两瓶白色粉末，小娜各取了一小包并将它们编号为A、B，然后进行实验探究。
【查阅资料】苏打，学名为碳酸钠， 20℃时溶解度为21.6g，其水溶液呈碱性……
小苏打．学名为碳酸氢钠， 20℃时溶解度为9.8g，其水溶液的碱性比碳酸钠溶液的弱……
【实验探究】根据以上信息及学过的知识，小娜进行了以下的实验：
A B
（1）20℃时，将A、B两种物质各6g分别加入到50g蒸馏水中,有白色固体剩余的是 ；
（2）用pH试纸测得A的溶液pH=10，B的溶液pH=8，则A粉末是 ；
（3）小娜通过计算发现，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应， 产生的二氧化碳更多，于是设计了下面的实验方案．在U型管中分别加入等质量A、B两种固体，在两支注射器中分别吸入足量稀盐酸，并注入U型管中．请写出碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式： 。 实验需要观察的现象是 。
【反思提高】(4)小娜想利用上述实验方案进一步探究碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的快慢,请从设计方法的角度说明一下是否合理
。
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