某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：
[查阅资料]铁的活动性比铜强．
[进行猜想]对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二： ； 猜想三：Fe＞Cu＞R
[收集证据]为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究．
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
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甲 |
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 |
|
猜想一正确 |
乙 |
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 |
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 （填“快”或“慢”） |
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丙 |
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃 |
R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不燃烧 |
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 ．
[交流反思]三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种．
[归纳总结]他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与 是否反应．
某硫酸厂欲测定排放的废水中硫酸的质量分数（假设废水中只含硫酸一种溶质），取废水样品200g，逐滴加入溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液，废水中硫酸的质量随加入氢氧化钠溶液质量变化如图所示，
（1）要配制100g 5%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠固体质量为 g；
（2）计算该废水中硫酸的质量分数（写出计算过程）。
实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁（Fe 2O 3）粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
[提出猜想]甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组： 。
[设计实验]
方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的 （从下列试剂中选择：氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液）振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为 。
方案2：取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间（实验装置如图1所示），停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 。实验时要先通CO再加热的目的是 。
[数据处理]
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，则m的取值范围是 。
[实验反思]
图1虚线框内的装置是用于吸收CO 2；并收集CO，请从图2（广口瓶内均为氢氧化钠溶液）中选择最合适的装置 （填序号）。
某同学设计了如图所示的装置，用于实验室制取CO2，并对它的部分性质进行探究，按要求回答问题。
（1）A装置用于制取CO2，反应的化学方程式为 。
（2）用B装置收集CO2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入；
（3）若要C中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是 （填序号）；
A．氢气 B．氧气 C．空气
（4）往D试管中通入CO2，当出现 现象，表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀；
（5）E装置的集气瓶中充满CO2，打开分液漏斗①，滴入少量NaOH浓溶液，气球明显胀大，写出发生反应的化学方程式 ；若要气球恢复原状，应关闭分液漏斗①，打开分液漏斗②，滴入 溶液（填化学式，忽略滴入液体体积）。
碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业，是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。
I、吕布兰法
1789年，法国医生吕布兰（N．Leblanc，1742﹣1806）以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料，开创了规模化工业制取碳酸钠的先河，具体流程如图：
（1）碳酸钠俗称 。
（2）在高温条件下，②中发生两步反应，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，该反应的化学方程式为
（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是
（4）不断有科学家对吕布兰法进行改进，是因为此法有明显不足，请写出一条不足之处 。
Ⅱ、索尔维法
1892年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。原理如下：
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。
实验操作如下：
①关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2；
②待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2；
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。
加热时间/min |
t0 |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
剩余固体质量/g |
未记录 |
15.3 |
13.7 |
11.9 |
10.6 |
10.6 |
请回答下列问题：
（5）饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为 ；
（6）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是 ，有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是 ；关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是 ；
（7）根据实验记录，计算t2时 NaHCO3固体的分解率（已分解的 NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值），请写出计算过程。
若加热前 NaHCO3固体中还存在少量NaCl，上述计算结果将 （填“偏大”、“偏小或“无影响”）。
（8）制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中，我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布与众，又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来，基本消除废弃物的排放，同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品，这就是著名的侯氏制碱法。下列认识或理解正确的是
①科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的；
②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力；
③侯氏制碱法大大提高了原料的利用率，它符合当今“绿色化学”的理念。
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