我国发行的第五套人民币中，铸造1元、5角和1角硬币的主要材料含有铁、镍(Ni)、铜等。某化学兴趣小组的同学对三种金属的活动性强弱十分感兴趣，在老师的帮助下进行了以下探究：
（知识回顾）根据金属活动性顺序可知金属铁比铜活泼，铁可以从铜的盐溶液中将铜置换出来，写一个表示该反应的化学方程式___________。
（猜想与假设）根据所学知识，猜想三种金属的金属活动性顺序：
猜想一：Fe＞Cu＞Ni
猜想二：Ni＞Fe＞Cu
猜想三：_________
兴趣小组的同学设计了以下方案来进行探究。
（实验设计一）取三根用砂纸打磨过的三种金属丝，分别插入盛有稀盐酸的试管中。一段时间后观察到插有铁丝和镍丝的试管中________________，插有铜丝的试管中无明显现象。说明铁丝和镍丝均能与稀盐酸反应，铜丝不与稀盐酸反应，证明猜想______错误。只用稀盐酸无法比较出以上三种金属的活动性顺序。
（实验设计二）把一根打磨光亮的铁丝插入到盛有NiCl2溶液的试管中，一段时间后观察到铁丝表面有金属固体析出，结合（实验设计一），可知猜想________成立。
（反思与交流）在NiCl2溶液和CuCl2溶液的混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡出现，则滤渣中一定存在的物质是_____(填化学式，下同)，滤液中可能含有的物质是_________________。
（2019牡丹江改编）人类对金属的使用历经了青铜器时代、铁器时代，而铝的使用比铜和铁晚得多。
（提出猜想）使用金属的早晚可能和金属的活动性顺序有关。
（知识回顾）铝在常温下就能与氧气反应，写出该反应的化学方程式_____；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但高温时能与氧气反应。
（归纳总结）铝比较活泼，铁、铜次之。
（实验探究）为了进一步探究铝、铁、铜的活动性顺序，兴趣小组设计了如下实验：
小明在实验前对金属进行打磨，目的是_____；
步骤 | 现象 | 结论 |
①
| 甲、乙试管中都有气泡产生，乙试管中的溶液_____，丙试管中无现象 | 三种金属的活动性顺序为_____ |
②取打磨过的铝片放入新配制的硫酸亚铁溶液中 | 铝片的表面有黑色固体生成，溶液颜色变浅 |
（反思评价）小刚认为上述实验方案可以优化，一次性比较出三种金属的活动性顺序，他选用的药品是_____。
（表达交流）小组同学一致认为实验后的废液直接排放会腐蚀管道并造成污染，需要倒入废液缸中处理。小组同学向废液中加入适量的_____除掉了他们实验后废液中的Cu2＋和H＋。
（拓展延伸）矿物资源有限，而且不能再生。请你写出一条保护金属资源的有效途径：_____。
（2019荆门改编）某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。
Ⅰ.利用下列装置和相关药品进行实验
（1）装置A发生的化学方程式为_____。
（2）装置B的作用是_____。
（3）实验时应先打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸，后点燃D处酒精灯的目的是_____。
Ⅱ.探究Mg与CO2反应的产物
可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。
（4）猜想1 白色固体是MgO
猜想2 白色固体是MgCO3
猜想3 白色固体是_____
（5）验证与结论 取D中固体适量于试管，加入足量的_____，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失，_____的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是_____。
化学兴趣小组的同学对“CO还原Fe2O3的实验”中生成的黑色物质的成分进行深层次的探究。
（实验过程）(1)如图所示，A为制取CO的装置，装置中利用浓硫酸的脱水性使甲酸(化学式HCOOH)分解，反应的化学方程式为HCOOH
H2O＋CO↑。
(2)先点燃装置A处的酒精灯，待排尽装置中的空气后，再点燃B处的酒精灯。
(3)实验时可观察到C中的现象为__________。实验结束后，B装置玻璃管内的固体变为黑色，冷却后用磁铁靠近固体，固体全部被吸引。
（交流讨论）实验中先排尽装置中的空气后，再点燃B处酒精灯，目的是防止一氧化碳与空气混合后发生__________。
（查阅资料）
①Fe粉、FeO、Fe3O4都是黑色固体；
②Fe粉、Fe3O4都能被磁铁吸引，FeO不能被吸引；
③Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。
（提出问题）B玻璃管中黑色固体的成分是什么？
（作出猜想）猜想1：黑色固体的成分是Fe；
猜想2：黑色固体的成分是Fe3O4；
猜想3：黑色固体的成分是__________。
（实验验证）
实验1：取少量黑色固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到固体完全溶解，有气泡产生，证明猜想1成立。
实验2：取少量黑色固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液充分反应后静置，观察到试管底部出现红色固体并混有黑色颗粒，证明猜想____成立，写出生成红色固体反应的化学方程式__________。
（反思与评价）(1)小兰认为实验1的结论不正确，原因是___________。
(2)装置D处酒精灯的作用是________________。
（2019邢台一模）许多饼干类食品的配料中都用到了碳酸氢钠和碳酸氢铵作膨松剂，这是因为两种物质受热后都可以产生气态化合物。
（提出问题）碳酸氢铵受热分解后会产生什么气体？
（查阅资料）①国家食品和药物管理局将食品级碳酸氢铵列为一般公认安全物质。《食品添加剂使用卫生标准》中规定可以使用食品级碳酸氢铵。②膨松剂是一种食品添加剂。它在食品制作过程中发生反应产生气体，使食品变得松软。常用的膨松剂主要由碳酸氢钠和碳酸氢铵中的一种或两种物质组成。
（作出猜想）依据碳酸氢铵的_____，小明认为其受热后产生的气体是：H2、N2、NH3、CO2和O2中的一种或几种。小红认为不可能有H2、N2和O2，理由是_____。通过讨论，大家确定如下猜想：
Ⅰ.NH3； Ⅱ.CO2； Ⅲ.NH3和CO2。
（设计实验）小明同学设计了如图所示的实验装置。装置中溶液X是_____（填试剂名称），装置中的一处明显错误可能导致_____而使试管炸裂。
（进行实验）同学们将装置改正后进行实验并记录了如下实验现象：
（1）试管A内壁有水雾；
（2）导管口a处可以闻到_____且湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（3）导管口b处X溶液变浑浊。
（得出结论）猜想Ⅲ成立。
（拓展延伸）（1）碳酸氢铵受热分解的方程式为_____。
（2）碳酸氢铵还是一种常见的氮肥。请结合实验提出正确保存或使用碳酸氢铵的建议_____。
（2019邯郸育华中学三模改编）实验课上，老师分析金属与盐溶液的反应指出，在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面金属从它的盐溶液中置换出来，但钾、钙、钠等除外。小明很好奇，于是做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。
（进行实验）取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20毫升硫酸铜溶液的烧杯中，发现金属钠浮在液面上不停打转，产生大量气体，烧杯发烫，溶液中出现了蓝色絮状沉淀，一段时间后，部分沉淀逐渐变黑。
（提出问题）金属钠与硫酸铜溶液反应后的产物是什么？
（查阅资料）①钠能与水反应生成一种碱，同时放出气体；
②氢氧化铜受热至60～80℃变暗，温度再高时分解为相应的金属氧化物和水。
（实验探究1）探究生成气体是什么？
小明将上述实验药品放入锥形瓶中，立即塞上带导管的单孔塞，将导管通入肥皂水中，将燃着的木条靠近飘着的肥皂泡，有爆鸣声，说明生成的气体是_____，点燃该气体前一定要先_____。
（实验探究2）实验结束后，沉淀的成分是什么？
（猜想与假设）沉淀中有Cu（OH）2和_____，可能还有Cu。
（实验验证）将锥形瓶内反应后的物质过滤，向滤出的固体中加入足量的_____，观察到_____，得到结论：沉淀中没有Cu。
（实验结论）通过实验，小明同学得出结论：钠加入硫酸铜溶液中会先与水反应，生成物再与硫酸铜反应生成氢氧化铜。请写出生成蓝色沉淀的化学方程式：_____。
（反思与交流）出现黑色物质的可能原因是_____。
