是初中化学常见的物质，其中
为黑色固体，
为蓝色沉淀，它们之间的相互转化关系如图所示，其中部分生成物和反应条件已省略。
（1）
物质的化学式为；
物质还可以与（写一种）反应生成
物质。
（2）反应④的化学方程式为；
在①～④的反应中属于置换反应类型的有（填写序号）。
达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与：提出问题：甲烷燃烧后生成哪些物质？
查阅资料：含碳元素的物质完全燃烧生成C02，不完全燃烧生成CO；无水CuS04遇水变蓝。
猜想与假设：甲：CO2 H2O；
乙：CO H2O；
丙：NH3 CO2 H2O；
丁：CO2 CO H2O。你认为__________同学的猜想是错误的，理由是________ ________ ____。
实验探究：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的02中燃烧的产物依次通过下列装置：（无水硫酸铜能吸收水蒸气，吸水后由白色变蓝色）
（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）__________________。
（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是_____________________________。
（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断__________同学猜想成立。
反思与交流：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是_______________________________。
实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题
（1）写出图中标号仪器的名称：①___________ ②；
（2）写出仪器①使用时的一条注意事项。
（3）若用高锰酸钾制取并收集氧气的装置组合应选用______（填序号，下同 ）；
（4）实验室常用锌粒（固体）和稀硫酸（液体）制取氢气，发生装置应选用，氢气是一种难溶于水且密度比空气小的气体，所以收集氢气可以选用的装置是。
小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeCl3浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】
（1）小红先从反应物组成分析，因为 所以反应后可能生成铁单质。
（2）为获得实验证据，小红做了实验1。
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中
含有铁单质，则反应的化学方程式为 。
（3）小明提出疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，小红又做了实验2： 观察到有微小气泡产生但很快停止。
证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。
（4）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验3。
实验3：将黑褐色物质放入 溶液中，观察到红色物质生成。
【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。
（5）【实验反思】小红所做实验1和实验2是运用了实验，使结论更有说服力。
为检测某化工厂排放的废液中是否含有SO42-，同学们设计了如下方案，并进行了实验。
| 方案 |
步骤 |
现象 |
结论 |
| Ⅰ |
①取样品，滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤，在滤渣中滴加稀盐酸 |
①有白色沉淀产生 ②无明显现象 |
废液中含有SO42﹣ |
| Ⅱ |
①取样品，滴加过量_____________ ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液 |
①无明显现象 ②有白色沉淀产生 |
废液中含有SO42- |
| Ⅲ |
①取样品，滴加Ba（NO3）2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤，在滤渣中滴加稀硝酸 |
①有白色沉淀产生 ②无明显现象 |
废液中含有SO42- |
（1）方案Ⅱ的实验结论如果正确，步骤①中滴加的物质是 。21世纪教育网
（2）方案Ⅰ和Ⅲ中，结论不成立的方案是 ，理由是 。
（3）方案Ⅲ的滤渣中，滴加稀硝酸是为了排除 的干扰。
在学习过程中，可以判断反应发生的方法有多种。
（1）向盛有10mL稀盐酸的烧杯中加入氢氧化钠溶液，用pH计（测pH的仪器）测定溶液的pH，所得数据如下：
| 加入NaOH溶液的体积/mL |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
| 烧杯中溶液的pH |
1.1 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
7.0 |
11.0 |
12.2 |
当加入氢氧化钠溶液的体积为mL时，稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。
（2）在图的实验中，当观察到的现象是 就可证明NaOH与HCl发生了反应。
（3）不使用指示剂或pH试纸等方法，也可证明反应发生。向稀盐酸和氢氧化钠混合后的溶液中加入一种物质，若没有明显现象出现，说明溶液失去了酸性，从而证明稀盐酸和氢氧化钠已经发生了反应，则该合理的物质是 。
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