全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一．下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究．
问题一：探究铁生锈的条件
课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验．
（1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是______。
（2）反应开始后，甲装置中反应现象是______，MnO2的作用______。
（3）4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮．该实验说明铁生锈主要与______和______有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是______。
问题二：测定铁锈的组成
铁锈的成分主要为Fe2O3•H2O，还含有少量的FeCO3．某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成．取一高度腐蚀的干燥铁钉（含有少量铁），称其质量为20.08g，在N2氛围中，充分加热到质量不再减少．该过程中仅考虑发生：
，
，且不需要考虑装置中空气对本实验的影响．（碱石灰成分：CaO和NaOH固体混合物．物质的相对分子质量：Fe2O3•H2O178，FeCO3116）
（1）若反应前后称得C装置总质量分别为100.00g和102.24g，则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为______g，D装置中碱石灰的作用是______。
（2）仅有上述实验数据，无法计算组成，若在B、C之间增加一套装置即可，则装置名称和药品为______、______。
（3）经过改进后，测得m（H2O）=1.80g，m（CO2）=0.44g，请计算锈铁钉的组成．
①锈铁钉中Fe2O3•H2O的质量=______g。
②锈铁钉中FeCO3的质量=______g。
③锈铁钉中单质铁的质量分数=______。
（4）将20.08g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中是否有H2？______（填“有”或“无”），请通过计算说明_____。（假设铁在H2SO4和Fe2(SO4)3，混合溶液中先发生的反应为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，Fe2(SO4)3的相对分子质量为400）
已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应，生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此进行以下一系列的探究活动。
（提出猜想）浓硫酸与焦炭在加热条件下反应，生成H2O、SO2和CO2。
（查阅资料）经查阅资料得知：①CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊；②SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；④无水CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色胆矾。
（实验探究）用以下A—D四个装置组装成一套完整的实验装置，然后进行实验，验证猜想。
(1)本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的___________装置（填序号）。
(2)为了验证三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装顺序是（按导管口连接的先后顺序）：发生装置导管口
________
(3)实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO4变为蓝色，由此得出产物中有_________的结论；同时还观察到以下实验现象：装置C中品红溶液( I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液(Ⅱ)不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊。装置C中品红溶液( I)褪色，说明产物中有_________，酸性KMnO4溶液的作用是____，品红溶液(Ⅱ)不褪色，说明________；装置B中发生反应的化学方程式是___________________
(4)能确认反应产物中有CO2的实验现象是_____________。
（实验结论）本实验提出的猜想_________（填“成立”或“不成立”）；
浓硫酸与木炭反应的化学方程式是____________________。
（交流讨论）实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。你是否支持张辉同学的观点？_______________（填“支持”或“不支持”），请你说出两点理由：①_____________；②____________________。
（1）请你参与下列探究：某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出．这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？
（提出猜想）从元素守恒的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
（查阅资料）SO2易溶于水，它能与NaOH反应生成Na2SO3．
（方案设计）依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
①甲同学认为是O2，则检验方法是______。
②乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量．写出SO2与NaOH反应的化学方程式______。
③实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是______，产生此隐患的原因：______（用方程式解释）。
老师说：“化学反应中，一种元素的化合价升高，肯定有元素的化合价降低，这是科学规律”．丙同学根据老师这句话分析判断：放出的气体肯定不是______。
（实验探究）小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，B装置的尾部有水珠生成；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是______。写出B装置中发生化学反应的方程式______。
（2）某同学模仿物理课上学到的“串联电路”设计了如下气体制取与性质验证的组合实验．打开分液漏斗活塞后，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中，请看图回答问题。
①A中发生反应的化学方程式为______。
②B中白磷能够燃烧的原因是______。
③E中的实验现象是______。
④用F装置收集气体的依据是______。
现有一瓶含NaCl杂质的Na2CO3样品，某同学设计了一种测定其纯度的方法，装置如图1，其中A容器中盛有样品10.0g，分液漏斗内盛有稀硫酸，B容器内为碱石灰固体。
（1）该同学重复操作了三次，每次操作均正确，且装置不漏气，可是结果数据出现了较大偏差（容器内反应均完全，装置内空气的影响忽略不计），请你分析可能的原因______。
（2）通过仔细分析，该同学重新设计了一套实验装置如图3，请回答有关问题：（可供选择的试剂还有Zn片、浓硫酸、NaOH溶液、CaCO3固体、蒸馏水）
①该套装置未画完整，请在你认为需要补充装置的虚框内画出合适的简图，并注明试剂_____。
②A装置的广口瓶中应加入的试剂是______；该装置的作用是______。
③如果实验后测得E装置质量增重3.52g，则该Na2CO3试样的纯度为______。
（3）测定该Na2CO3试样纯度的方法有多种，请你利用不同的反应原理再设计一套方案。要求写出实验操作流程和试样中Na2CO3纯度的表达式。（试剂任选）
操作流程按下列图4所示表述：
①操作流程为（图5）：______。
②实验时称量样品的质量为a克，所测物质的质量为b克，该试样中Na2CO3纯度的表达式为：______。
有碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钙和氢氧化钙组成的混合物27.2g，把它们溶于足量的水里，发生反应可表示如下：
①CaO+H2O=Ca(OH)2
②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
③NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O
①+②：CaO+H2O+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
①+③：CaO+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH
此时溶液中的Ca2+、CO32-、HCO3-全部转化沉淀，将反应后的溶液蒸干，最后得到白色固体物质共29g，则原混合物中含Na2CO3的质量为（ ）
A.1.8g B.5.3g C.10.6g D.无法计算
实验小组同学将40g氢氧化钠溶液和60g硫酸镁溶液混合，恰好完全反应，反应后所得溶液质量为94.2g，反应的化学方程式为：2NaOH+MgSO4═Mg（OH)2↓+Na2SO4计算：
（1）氢氧化镁的质量是______；
（2）原氢氧化钠溶液溶质质量分数是多少______？
