同學(xué)們對課本上“活動性較強的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產(chǎn)生了質(zhì)疑．在老師的幫助下，用金屬鈉來探究下列問題：
[提出問題]1．金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅？2．金屬鈉能否在其他氣體（如：CO₂）中燃燒？
[查閱資料]金屬Na性質(zhì)活潑，常溫下，它極易與氧氣反應(yīng)生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉．金屬鈉還可以與水劇烈反應(yīng)放出氫氣．
[實驗探究]實驗一：①在實驗室中，金屬鈉保存在煤油中；②用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油后投入硫酸銅溶液中，觀察到溶液中出現(xiàn)藍色沉淀，但沒有紅色的物質(zhì)析出；
③按照步驟②將金屬鈉投入水中，待反應(yīng)結(jié)束后滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．
實驗二：將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO₂的集氣瓶中，觀察到鈉在CO₂中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶內(nèi)附著黑色顆粒，并粘附著白色物質(zhì)．
[問題討論]（1）金屬鈉保存在煤油中的原因．
（2）根據(jù)上述資料寫出鈉塊投入水中所發(fā)生的反應(yīng)方程式：；鈉投入硫酸銅溶液中總的反應(yīng)方程式：．氫氧化銅受熱分解成氧化銅和水，若將24.0g剩余固體繼續(xù)高溫加熱，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：．
（3）實驗二中生成的黑色顆粒是，而白色物質(zhì)可能是什么呢？
①同學(xué)們圍繞白色物質(zhì)可能是什么產(chǎn)生如下猜想：甲認(rèn)為白色物質(zhì)是Na₂O，乙認(rèn)為是Na₂CO₃，丙認(rèn)為是Na₂O和Na₂CO₃的混合物，丁認(rèn)為是NaOH．
我認(rèn)為認(rèn)為丁的猜想是錯誤的，理由是．
②對白色物質(zhì)是什么進行實驗再探究，方案設(shè)計如下：
方案1：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入無色酚酞試液，觀察到溶液變成紅色，結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有Na₂O．
方案2：取該樣品少量于試管里，滴加足量稀鹽酸，溶液中有氣泡冒出，結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有．
方案3：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量的溶液（供選試劑：A．石灰水B．氯化鈣溶液 C．硫酸銅溶液），出現(xiàn)白色沉淀，然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)．則（在甲、乙、丙中選）的猜想成立．
③評價與反思：大家認(rèn)為實驗方案1得出的結(jié)論不正確，其理由是；
實驗室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是．
[拓展應(yīng)用]小明同學(xué)為測定實驗過程中所用的標(biāo)示質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的鹽酸 （圖1）的實際質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他與小組的其他同學(xué)用pH測定儀組成實驗裝置（圖2）．實驗時先在燒杯中加入20g  40%的氫氧化鈉溶液，再逐滴加人該鹽酸，測定儀打印出加入鹽酸的質(zhì)量與燒杯中溶液pH的關(guān)系圖（圖3）．

①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_．
②請以此次測定的結(jié)果，可計算出該鹽酸的實際質(zhì)量分?jǐn)?shù)是．
③請分析你的計算結(jié)果與標(biāo)簽標(biāo)示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一致的可能原因：．

（2008?東城區(qū)二模）請你參與某校學(xué)習(xí)小組進行的以下研究性學(xué)習(xí)的過程，并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù)．
【研究課題】探究熱水壺底部水垢的主要成分
【查閱資料】該小組同學(xué)通過查閱資料知道：
①天然水中一般都含有Ca²⁺、Mg²⁺、HC

O

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等離子．
②在加熱條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)，即水垢．（主要成分為碳酸鹽、堿等物質(zhì)的混合物）．
③堿石灰的化學(xué)成分是CaO與NaOH的混合物，可吸收水分和酸性氣體（如二氧化碳）．
④有關(guān)物質(zhì)的溶解性如下：

物質(zhì)	Ca（HCO3）2	Mg（HCO3）2	Ca（OH）2	Mg（OH）2	CaCO3	MgCO3
溶解性	可溶	可溶	微溶	不溶	不溶	微溶

【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg（OH）₂和，可能含有Ca（OH）₂和．
【設(shè)計方案】（1）甲同學(xué)在燒杯中放入少量研碎的水垢，加入適量蒸餾水充分?jǐn)嚢�，取上層清液加�?!--BA-->，沒有白色沉淀產(chǎn)生，說明水垢中無Ca（OH）₂．
（2）乙同學(xué)設(shè)計了下列實驗裝置，進一步確定水垢中是否含有碳酸鹽的成分．其主要實驗步驟如下：
①按下圖組裝儀器，檢查裝置氣密性，再將50g水垢試樣放入錐形瓶中，并加入足量某酸溶液；
②測量一定時間內(nèi)干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量；
③待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，打開活塞B，從導(dǎo)管A處緩緩放入一定量的空氣；
④再次稱量干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量；
⑤重復(fù)③和④的操作，直至干燥管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變，并稱得干燥管質(zhì)量增加了24g．

討論：
a．步驟①所加的酸溶液是．
b．從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣時，裝置Ⅰ的作用是．
c．研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過簡單計算，認(rèn)為水垢中一定含有MgCO₃，理由是．
【實驗結(jié)論】通過上述探究可知：水垢的主要成分有．

我們已經(jīng)學(xué)過實驗室制取氣體的一般思路和方法，請利用下列裝置回答相關(guān)問題．

（1）寫出圖一中a和b的儀器名稱：a； b；
（2）選擇圖一中的裝置制取和收集二氧化碳?xì)怏w，那么應(yīng)選擇的裝置是和；在實驗室中制取二氧化碳?xì)怏w的常用藥品：液體是，固體是．
（3）若要用圖二裝置收集二氧化碳?xì)怏w，則氣體應(yīng)從（填c或d）端通．理由是．
（4）用制取的二氧化碳進行如圖3有關(guān)性質(zhì)實驗：
①實驗3（Ⅱ）中溶液變色；
②實驗3（Ⅲ）中加熱之后，溶液又變?yōu)?!--BA-->色，解釋出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因．
（5）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式（或化學(xué)式表達式）若要用排水法收集一瓶較純凈的氧氣，開始收集氧氣的最佳時機是．
（6）同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO₄固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂．實驗結(jié)束時，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O₂大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的K₂MnO₄分解放出O₂；
猜想Ⅲ：反應(yīng)生成的K₂MnO₄和MnO₂分解都放出O₂．
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜想錯誤；
第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實驗方法是；
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，KClO₃固體加熱制取O₂的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO₄固體與KClO₃固體混合加熱，則KClO₃的分解速率大大加快．請說明KMnO₄在KClO₃的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？．