某研究性学习小组设计并进行了如下实验．
（1）甲组同学用图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体．请回答下列问题：
①仪器X的名称是    ；有孔塑料隔板上的固体物质为    （填名称）．
②实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明    ．
③为除去CO₂中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO₃溶液，写出该反应的化学方程式：    ．要得到干燥的CO₂，C装置应盛放    （填“试剂名称”）．
④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒，理由是：    ．
（2）乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究．
查阅资料：①在空气中高温灼烧时，CuO会分解生成Cu₂O；Cu₂O粉末呈红色，在高温下性质稳定；②Cu₂O在酸性溶液中不稳定，如在稀硫酸中：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O．
提出猜想：
猜想Ⅰ：红色固体是Cu；    
猜想Ⅱ：红色固体是Cu₂O；
猜想Ⅲ：红色固体是    ．
实验探究：同学们又分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的红色固体a g，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，
称量所得固体质量为b g．并进行数据分析：若a=b，则猜想    成立；
若b＞a，则说明红色固体中一定含有    物质．
②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu₂O的结论．该同学设计的实验方法是    ．（写出“实验操作、现象和结论”）
解释与结论：根据实验探究，可知C还原CuO时除了发生2CuO+C2Cu+CO₂↑的反应外，还可能发生的化学反应方程式：    ．
拓展延伸：同学们又就Cu₂O是否具有氧化性展开了讨论，请你设计实验方案：    ．
实验反思：通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？    ．

学习中和反应时，老师和同学们展开了如下探究：

【探究一】：探究实验过程中的能量变化

用胶头滴管将10％的稀盐酸逐滴加入NaOH溶液中，并用温度计测量温度变化。

小文发现：随着稀盐酸的不断滴入，溶液的温度先升高后降低。对此合理的解释      ；

【探究二】：探究反应发生及反应终点问题

实验中，除了温度有变化外，没有任何现象能证明反应是否发生及反应是否已至终点，小苗在老师的帮助下，进行了下图所示的探究实验（滴加试剂时同时搅拌）。

 

①通过实验现象，小苗排除了实验B，你认为她的理由是      ；

②实验C中溶液的颜色最终变成了红色，但也被排除，原因是      ；

③实验时，老师告诉小苗：相对于实验A，实验D也有不足。通过下面的资料，你认为理由是      ；

【资料卡片】：

④小波认为：将NaOH溶液和稀盐酸混合后的溶液蒸干，若得到白色固体，则说明反应生成NaCl，从而确认反应已发生，你认为这种观点是否正确，并说出理由？      。

【探究三】：探究实验过程中的意外情况

（1）为了提高实验的趣味性，老师演示了如下图所示的连贯实验，回答下列问题：

①实验1所得溶液沸腾时的温度      100℃（填“＞”或“＜”或“=”）；

②实验后溶液一定显碱性的试管有      支，实验3后溶液中NaOH质量分数      （填“＞”或“＜”或“=”）实验2后溶液中NaOH质量分数；

③通过上述探究，你对酚酞试液在碱性溶液中的颜色变化有何新的认识？      ；

（2）小岳在他的实验过程中意外发现有气泡出现，你认为原因是      。

【探究四】：从部分变质的NaOH样品中回收较为纯净的NaOH

小岳同学查阅了不同温度下NaOH的溶解度（见资料卡片），并按如下步骤进行了实验（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作）：

【资料卡片】：

 

①试剂A是      （填化学式）溶液；

②操作名称：Ⅰ      、Ⅱ      、Ⅲ      ；

③为获得纯度较高的NaOH固体，小岳同学应在干燥前将其用      进行淋洗。

【探究五】：测定NaOH样品中NaOH的质量分数

小海取13.5g部分变质的NaOH固体样品加适量的水配成溶液，向其中加入足量质量分数为7.3%的稀盐酸，使其充分反应，生成二氧化碳2.2g（假设生成的CO₂被完全吸收）。求：

①样品中NaOH的质量分数（精确到小数点后一位，3分）；

②在右图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量，横坐标表示盐酸质量的关系图（不要求精确，1分）；

解题过程：      ；

【交流讨论】：经过讨论，大家一致认为小海方法有误，求出的NaOH的质量分数比实际值大，造成错误最有可能的原因是什么？（1分）      ；

【反思提高】：欲使实验结果准确可靠，你对小海的实验会做怎样的改进？（1分）      。

学习中和反应时，老师和同学们展开了如下探究：

【探究一】：探究实验过程中的能量变化

用胶头滴管将10％的稀盐酸逐滴加入NaOH溶液中，并用温度计测量温度变化。

小文发现：随着稀盐酸的不断滴入，溶液的温度先升高后降低。对此合理的解释   ▲   ；

【探究二】：探究反应发生及反应终点问题

实验中，除了温度有变化外，没有任何现象能证明反应是否发生及反应是否已至终点，小苗在老师的帮助下，进行了下图所示的探究实验（滴加试剂时同时搅拌）。

①通过实验现象，小苗排除了实验B，你认为她的理由是   ▲   ；

②实验C中溶液的颜色最终变成了红色，但也被排除，原因是   ▲   ；

③实验时，老师告诉小苗：相对于实验A，实验D也有不足。通过下面的资料，你认为理由是   ▲   ；

【资料卡片】：

④小波认为：将NaOH溶液和稀盐酸混合后的溶液蒸干，若得到白色固体，则说明反应生成NaCl，从而确认反应已发生，你认为这种观点是否正确，并说出理由？   ▲   。

【探究三】：探究实验过程中的意外情况

（1）为了提高实验的趣味性，老师演示了如下图所示的连贯实验，回答下列问题：

①实验1所得溶液沸腾时的温度   ▲   100℃（填“＞”或“＜”或“=”）；

②实验后溶液一定显碱性的试管有   ▲   支，实验3后溶液中NaOH质量分数   ▲   （填“＞”或“＜”或“=”）实验2后溶液中NaOH质量分数；

③通过上述探究，你对酚酞试液在碱性溶液中的颜色变化有何新的认识？   ▲   ；

（2）小岳在他的实验过程中意外发现有气泡出现，你认为原因是   ▲   。

【探究四】：从部分变质的NaOH样品中回收较为纯净的NaOH

小岳同学查阅了不同温度下NaOH的溶解度（见资料卡片），并按如下步骤进行了实验（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作）：

【资料卡片】：

 

①试剂A是   ▲   （填化学式）溶液；

②操作名称：Ⅰ   ▲   、Ⅱ   ▲   、Ⅲ   ▲   ；

③为获得纯度较高的NaOH固体，小岳同学应在干燥前将其用   ▲   进行淋洗。

【探究五】：测定NaOH样品中NaOH的质量分数

小海取13.5g部分变质的NaOH固体样品加适量的水配成溶液，向其中加入足量质量分数为7.3%的稀盐酸，使其充分反应，生成二氧化碳2.2g（假设生成的CO₂被完全吸收）。求：

①样品中NaOH的质量分数（精确到小数点后一位，3分）；

②在右图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量，横坐标表示盐酸质量的关系图（不要求精确，1分）；

解题过程：   ▲   ；

【交流讨论】：经过讨论，大家一致认为小海方法有误，求出的NaOH的质量分数比实际值大，造成错误最有可能的原因是什么？（1分）   ▲   ；

【反思提高】：欲使实验结果准确可靠，你对小海的实验会做怎样的改进？（1分）   ▲   。

某学校研究性学习小组，以某工厂生产过程中产生的废弃物“红色铁泥”为研究对象，探究红色物质的成分，请你参与他们的活动．
【小组讨论】同学们对“铁泥”中所含红色物质作了如下猜想：
甲同学：红色物质是铜                 乙同学：红色物质是氧化铁
丙同学：红色物质是氢氧化铁           丁同学：红色物质是氧化铁和氢氧化铁
【资料在线】①该厂“红色铁泥”主要是生产过程中使用铁触媒（一种催化剂）后的废弃物，除红色物质外，还含有通常不与酸、碱、氧气反应及受热不发生分解的物质； ②氢氧化铁受热时，会分解产生氧化铁和水．
【实验验证】为验证上述四位同学的猜想，小明、小红两位同学进行了如下实验：小明取一定量“红色铁泥”样品，加入稀硫酸，观察到有黄色溶液产生，于是得出“乙同学的猜想成立”的结论；
小红同学按下列顺序进行实验：先取适量已晒干的“红色铁泥”，称量其质量为m₁g； 再将“红色铁泥”置于坩埚中充分加热并在干燥器中冷却后，称量其质量为m₂g．
【问题讨论】请回答下列问题：
（1）其他同学一致认为，小明同学得出的“乙同学的猜想成立”的结论不合理，理由是；
（2）针对小红同学的实验操作及测定的两个数据，进行分析：
①若甲同学的猜想成立，则实验中反应的化学方程式为；
②若m₁=m₂，则（填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想成立；
【拓展应用】
应用之一：若“红色铁泥”中“红色物质是氢氧化铁”，可应用下列实验方案回收“红色铁泥”中的铁元素制得“铁红”（化学式为Fe₂O₃，是红色油漆的重要原料）：

（1）上述过程中发生了三个反应，写出其中的一个化学方程式：；
（2）a、b是同一实验操作，该操作需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和；
（3）若通过上述途径获得的“铁红”的纯度（Fe₂O₃的质量分数）不高，试分析可能的原因（说出一点即可）．
应用之二：为了测定用以上方法制得的“铁红”的纯度，同学们又进行了下列实验探究．请你参与过程分析与交流．
查阅资料：草酸（乙二酸H₂C₂O₄）在浓H₂SO₄存在下发生下列反应：H₂C₂O₄

浓硫酸

△

CO↑+CO₂↑+H₂O
实验准备：按右图安装好实验装置：


实验数据：取10g“铁红”样品进行实验，所得实验数据有右表所示甲、乙两组：

甲组数据		乙组数据
玻璃管连同样品的质量		E装置连同药品的质量
实验前	试验后	实验前	试验后
60g	57.6g	100g	107g

分析讨论：
（1）同学们拟用纯净的CO还原“铁红”，所设计的实验装置中B、C盛放的试剂的作用依次是、；
（2）从环保角度看，请你提出改进该实验装置的建议；
（3）从实验安全和实验操作程序看，首先要检查装置的气密性，实验开始先加热（填“A”或“D”）处，实验结束时，应（填“先”或“后”）停止D处的加热；
（4）同学们认为，若用乙组数据进行计算“铁红”的纯度，则实验测定结果却偏大，分析造成偏大的原因可能是；
（5）请依据甲组数据，计算该“铁红”样品的纯度．（写出计算的过程）