小倩同学了解到：外国人把中国称为“China”，在英文中与瓷器是同一个单词。“青花瓷”又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴（CoO）。
她查阅元素周期表发现钴（读音：
）元素符号为Co，在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。
（提出问题）小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？
（寻求帮助）
（1）（咨询老师）得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点（见右图），使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。请你帮助小倩完成下列问题：
①钴元素在元素周期表中的原子序数为_______，一个钴原子比一个铁原子多一个_____（填序号）。
a.中子
b.电子
c.质子
d.电子层
②铁原子与钴原子具有相同的___（填序号，下同）。元素的化学性质主要与原子的______有关，因此二者的化学性质相似。
a.核电荷数
b.核外电子数
c.电子层数
d.最外层电子数
③在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀盐酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为_____；钴在氧气中燃烧生成Co3O4，化学方程式为_________。
（2）（查阅资料）钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂（已知：化学式为LiCoO2，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料,其中钻元素的化合价为____________。
（深入探讨）
（产生问题）既然钴与铁的单质具有相似的性质，那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质？
（设计并实验验）
（1）根据所学知识，同学们已知下列反应可以进行，并进行实验：
观察记录实验现象：氧化亚铁为黑色固体；实验a中，随着稀盐酸的加入，黑色固体逐渐溶解，溶液呈现浅绿色；实验b中，加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀，静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最后变为红褐色。（查阅资料得知：原因是溶液中的Fe（OH）2遇空气中的氧气生成Fe（OH）3）
（2）同学们欲探究钴元素化合物的性质，设计并进行了如下实验：
请你依据实验现象，完成下列问题：
I.实验①中，取少量灰黑色的氧化钴放入试管中，加入稀盐酸，固体被溶解，溶液呈红色，写出反应的化学方程式________________。另取一支试管加入少量氧化钴，滴入浓盐酸，固体被溶解溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的____________有关。
Ⅱ.实验②中，加入氢氧化钠溶液，出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最终变为棕色，试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的____________有关。通过实验探究，同学们得出结论：铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。
（1）从下图中选择合适的仪器，组装成制取氧气的发生装置，且能够随时添加药品，所选仪器应是_______（填序号）。适用于这种装置制取氧气的化学方程式为_______。
（2）生活中，有许多物品的使用与实验室中仪器的作用相似。请在上图中选择作用相似的仪器，将其名称填入下表中对应的位置。
生活物品 | 物品的使用 | 作用相似的仪器名称 |
酒瓶 | 盛放白酒 | ____ |
洗脸盆 | 盛放清水 | ____ |
两根筷子 | 夹取盘中的青菜 | ____ |
一根筷子 | 水中放入白糖，搅拌 | ____ |
硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示。某化学兴趣小组的同学进行了如图2所示实验，R是硝酸钾、氯化铵中的一种物质。
（1）硝酸钾和氯化铵两种物质的溶解度均随温度的升高而___________。
（2）由图1可知：t1℃时，氯化铵饱和溶液中溶质与溶液的质量比为_________。
（3）结合图1和图2判断：烧杯内的物质R是________。①、②、③三种情况下，一定是饱和溶液的有____(填序号）。
综合复习时，同学们又来到化学实验室进行实验，加强对酸的化学性质的整体认识。他们将适量的稀盐酸分别滴加到六只试管中进行实验（如图所示），请回答下列问题：
（1）上述六只试管中有气泡产生的是______（填序号），相关反应的化学方程式为_______（只写出一个）。
（2）能证明“C试管中发生了化学反应”的现象是____________。
（3）有一只试管中的物质不与稀盐酸反应，原因是________。
CO2是如何被发现的？化学家又是如何研究它的性质？让我们重温这段历史。
（1）17世纪初，比利时化学家海尔蒙特研究发现，木炭燃烧后，有灰烬还有不可见的气体产生，烛火在该气体中会熄灭。另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体。“烛火在该气体中会熄灭”和出现在“地窖、洞穴等地”说明这种气体具有__________的性质。
（2）1755年，英格兰化学家布莱克做了如下实验：煅烧白垩（石灰石），将煅烧生成的固体与水反应，反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩。他将这种固定在白垩中的气体叫作“固定气体”。实验②中所发生反应的化学方程式为___________。实验③中所发生反应的化学方程式为______。
（3）1766年，英国化学家卡文迪许实验测得：一定温度下，1体积水能溶解比1体积稍多的“固定气体”。1774年，德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO2的水中，石蕊溶液由紫色变成微红色。当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂。卡文迪许和伯格曼两位化学家的实验说明CO2不仅能溶于水，还可与水反应。CO2与水反应的化学方程式为_________。
中国古代化学和化学工艺历史悠久、成就卓越，是劳动人民生产、生活智慧的结晶。
（1）东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”。叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜，这是湿法炼铜的最早记载，反应的化学方程式为________，此反应属于________（填反应类型）。
（2）西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷，高焰飞煽于天垂。”描写的是天然气（主要成分是甲烷）燃烧时的现象，请写出甲烷燃烧的化学方程式_______。
