某兴趣小组的同学们在实验室用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2并进行了如下探究。
实验一：二氧化碳的制取
（1）实验室制取二氧化碳的发生和收集装置，可选择图1中的___（填序号），实验室制取二氧化碳的化学方程式为_______。
（2）若在图2装置中盛放浓硫酸来干燥二氧化碳气体，则气体应从____（填“a” 或“b”） 端通入。
实验二：实验小组同学在做“大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳”的实验时，发现产生气泡的速率都不相同，并对这一现象展开了探究。
（提出问题）影响产生二氧化碳气体速率的因素有哪些？
（作出猜想）猜想一：稀盐酸的浓度
猜想二：石块中碳酸钙的质量分数
猜想三：石块颗粒大小
（实验设计）为验证上述猜想，同学们设计了如图所示的实验装置进行探究。将各试管生成的气体分别通入到足量相同体积、相同浓度的氢氧化钠溶液中，称量相同反应时间内各组氢氧化钠溶液增加的质量。
（分析及结论）
①对比A组和B组实验：观察到A组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量小于B组，说明稀盐酸的浓度越高，产生二氧化碳的速率越____。
②对比B组和C组实验：观察到B组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量等于C组，说明产生二氧化碳的速率与石块中碳酸钙的质量分数无关。但有同学指出该组对比实验的结论不合理，写出可能的原因__________。
③对比C组和D组实验：观察到C组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量____D组，说明石块颗粒越小，石块与稀盐酸的接触面积越大，产生二氧化碳的速率越快。
（反思提升）小明同学分别设计了下列3组实验，并通过数字化仪器测量实验中CO2质量随时间变化的关系如图所示，其中符合曲线B的实验是______（填实验序号）。
①10 g块状大理石＋100 mL溶质质量分数为10%的稀盐酸
②10 g块状大理石＋100 mL溶质质量分数为20%的稀盐酸
③10 g粉末状大理石＋100 mL溶质质量分数为20%的稀盐酸
（2019威海改编）探究辨真伪
如图，用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时，常用带皮柠檬片作装饰。网上传言，柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯，危害人体健康，这种说法是真的吗？为了查明真相，小东用泡沫饭盒（主要成分是聚苯乙烯）和柠檬皮进行探究。
（1）探究一：柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗？
进行实验：
将柠檬皮研磨成酱，取一匙涂在泡沫饭盒上，2分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平，5分钟后凹凸更加明显，10分钟后出现很多小孔。
结论与解释：
柠檬皮中含有柠檬烯（C10H16），柠檬烯是一种（填“有机”或“无机”）_____溶剂，可以溶解聚苯乙烯。
反思交流：
用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与_____有关。
（2）探究二：酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
实验用品：泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
查阅资料：酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。
进行实验：
①取一匙柠檬皮酱，与2 mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
②取一匙柠檬皮酱，与2 mL （写溶质化学式）_____混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
③取一匙柠檬皮酱，与2 mL （写溶质化学式）_____混合均匀后涂在泡沫饭盒上。
该实验方案中采用了对照实验的方法。请指出其中的对照实验（填实验编号）：第一组对照实验_____，第二组对照实验_____。
5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，实验结论为_____。
（2019安徽改编）某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：
编号 | KClO3质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50 mL O2所需时间/s |
实验1 | 5 | － | － | 171 |
实验2 | 5 | MnO2 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 154 |
（1）设置实验1的目的是_____。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_____。
（3）写出KClO3分解的化学方程式：_____。
（4）由实验1和实验4可知，KCl_____（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50 mL O2，所需时间明显少于171 s，解释原因：_____。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内_____。
（6）下列有关催化剂的描述正确的是_____。
A 某些化学反应可以有多种催化剂
B 只有分解反应才需要催化剂
C 催化剂的作用是加快反应速率
D 催化剂可以增加生成物质量
（2019安徽改编）某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
（1）比较金属活动性强弱：铝比铜_____（填“强”或“弱”）。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：_____。
（2）小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
（提出假设）假设一：含有氯化镁；假设二：含有镁粉；假设三：含有氢氧化镁；……
（查阅资料）①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
（设计并进行实验）各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 加入适量蒸馏水，搅拌 | 沉淀未见减少 |
实验2 | 加入适量稀盐酸 | 沉淀全部溶解，没有气泡产生 |
（得出结论）由实验1可知，假设_____不成立；由实验2可知，沉淀中不含_____。
（实验反思）实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是_____。
（3）为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量稀盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表：
时间/min | 0 | 2 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
溶液pH | 2.0 | 5.3 | 7.0 | 8.6 | 9.3 | 9.8 | 10.0 | 10.0 |
实验现象 | － | 镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成 | 镁带缓慢溶解，产生气泡速度减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
|
根据表中信息回答下列问题：
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因：_____。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想：_____。
兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1：反应产生的气体是什么？
（作出猜想）小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有_____三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
（实验1）取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
（1）反应装置A应选用图2中的_____（填写序号）。
（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是_____。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
（查阅资科）镁与水缓慢反应生成氢气：Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、CO32﹣外，还有OH+。
（作出猜想）可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
（实验2）按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
（1）G中实验的作用是_____。
（2）试剂X是_____。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
（实验3）取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．试剂Y及实验现象为_____，该反应的化学方程式为_____。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
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_________________。
