【推荐1】某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体。针对这一现象，他们开展了如下探究活动。请仔细阅读并完成下列探究报告。
【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据。
空气成分之一：__________，空气中体积分数占比最多。
空气成分之二：氧气。
空气成分之三：二氧化碳。
猜想：可能是镁与氧气、N₂或二氧化碳反应生成黑色固体。
【实验一】镁带与氧气的反应：如图所示四种途径都可以得到氧气
（1）写出实验室中通过甲、丙两种途径制取氧气的文字表达式：甲：______；丙：_______。
（2）化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，________（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求。原因________。
   
实验现象：镁条在氧气中燃烧生成白色固体
实验结论：镁条在氧气中燃烧生成白色固体氧化镁
【实验二】镁带与氮气的反应
一、获取氮气
（1）以下是获取氮气的方法及装置（装置中使用的固体药品均过量），其中得到氮气较纯的是_______。（填字母）
   
（2）写出装置A中的反应原理_______（用文字表达式表示）。
二、燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，生成淡黄色的固体。
三、实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁。该反应的文字表达式是_________。
【实验三】将燃着的镁带伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体。二氧化碳与镁发生反应，根据所学知识猜想生成的黑色固体物质是_______（填字母）。
A.碳                    B.氧化镁             C.镁
【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO₂反应产生的。

【推荐2】某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。
(1)如图所示A仪器的名称是______，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是______。

(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的______%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】氮气是怎样减少的呢？
【假设一】氮气与镁条反应而减少。
【假设二】______。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg₃N₂）固体。写出此反应的文字表达式______。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应类型是______。
(3)通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：______（写出一点即可）。

【推荐3】某兴趣小组同学对自然界的氧循环产生了兴趣。
Ⅰ.自然界中一种常见的氧循环是含碳物质的燃烧，请写出木炭充分燃烧的化学方程式___________。
Ⅱ.人类进行呼吸作用也是一种常见的氧循环，其原理是通过酶的催化作用，把糖类等有机物转化实现氧循环，如葡萄糖(C₆H₁₂O₆)在人体内参与呼吸作用的化学反应方程式为C₆H₁₂O₆ +6X6CO₂+6H₂O，则X的化学式为___________。
III.小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。
(1)实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到___________，于是得
出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。
经过讨论，乙同学认为图1实验不足以说明石灰水变浑浊是人体呼吸作用产生的二氧化碳，原因是___________。
   
(2)数字化实验：同学们又进行如图2所示实验。把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图3所示，纵坐标为某一气体体积分数(%)，横坐标为时间(s)。
   
①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为___________。
②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是___________。
③根据图3中信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能的原因是___________。
IV.通过生物课的学习同学们也知道植物的光合作用也是一种常见的氧循环。

【推荐1】类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
(1)小明首先根据草酸中含有___元素，可推测生成物中含有水。
(2)小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证。
【假设一】
生成物中有二氧化碳
实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象（用化学方程式表示）______，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】
生成物中有一氧化碳
   
实验二：小明用如图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。
A装置中黑色固体粉末是______（填化学式），A装置中的实验现象是________。
(3)讨论交流：
①小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，是否支持小芳的观点：______（填“支持”或“不支持”），理由是只要根据氧化铜由黑色变为红色，就可判断三种氧化物中一定含有一氧化碳。
②小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷缺______，处理的方法是______。

【推荐2】某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生。该小组同学进行如下探究。

【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO₂、O₂、CO、H₂、N₂。
小明说：不可能含有N₂，因为________。
小芳说：不可能含有CO和H₂，因为从药品安全角度考虑，H₂易燃易爆，CO_______。
该小组同学认为：该气体可能含有CO₂、O₂中的一种或两种。
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃

【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有_______。
（2）由实验②______（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是______。

【推荐3】某化学兴趣小组在学习盐的知识时，发现碳酸钠和碳酸钙的组成很相似，他们想知道碳酸钠与稀盐酸反应是否也生成二氧化碳，于是做了如图所示实验．

(1)当观察到试管中有气泡产生，烧杯中出现_____现象时，由此可以得出结论：碳酸钠与稀盐酸反应也生成二氧化碳，烧杯中发生反应的化学方程式为_____。
(2)实验结束后，同学们将试管中的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的白色沉淀明显增加，于是他们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中的溶质进行了探究。
【问题】滤液中溶质的成分有哪些？
【猜想】甲的猜想：滤液中的溶质是NaCl、NaOH
乙的猜想：滤液中的溶质是NaCl、NaOH、Na₂CO₃
丙的猜想：滤液中的溶质是NaCl、NaOH、_____。
【实验】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体	_____	丙的猜想不成立
另取少量滤液于试管中，加入适量的_____	_____	甲的猜想不成立 乙的猜想成立

【拓展】乙想进一步验证溶质中的氢氧化钠，他的实验方案是：_____，（要求写出药品名称、操作步骤、实验现象）。

【推荐1】欲证明“CO₂与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器略去)。

【实验1】按图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH浓溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO₂与NaOH发生了化学反应”的结论。
(1)U型管中的液面高度发生变化的原因是_______。
(2)上述结论的证据不充足，理由是_______。
【实验2】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：I.CaCl₂溶液呈中性。
II.一定条件下可发生反应
实验步骤如下：①检查装置的气密性，往装置中装药品；
②关闭K₁、K₂，将注射器中的NaOH浓溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K₁；
④关闭K₁，打开K₂，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
(3)写出步骤③中打开K₁后出现的现象：_______。上述现象仍不足以证明CO₂与NaOH发生了化学反应，理由是_______。
(4)步骤④中，若观察到_______(填现象)，证明CO₂与NaOH发生了化学反应。CO₂与NaOH反应的化学方程式为_______。
【实验3】某兴趣小组利用压强传感器研究NaOH溶液吸收CO₂的情况。
实验步骤如下：
①用3个250mL的烧瓶收集满纯净的CO₂，连接压强传感器，同时采集数据；
②用注射器同时等速度分别注入三种不同浓度的NaOH溶液各l5mL；
③片刻后，同时振荡烧瓶，等待反应完成，采集的数据如图3所示。
(5)a、b、c三组实验中所用NaOH溶液的浓度由大到小的顺序是_______。
(6)t₂时刻对应的操作是_______。

【推荐2】化学课堂上要学习碱的化学性质，老师让两位同学和他共同做实验，要求两位同学分别向澄清石灰水和氢氧化钠溶液中吹气，如图①②所示，老师告诉同学们，呼出的气体中只有二氧化碳有可能与澄清石灰水和氢氧化钠溶液反应

同学们在吹气后观察到①中澄清石灰水变浑浊，②中氢氧化钠溶液无明显现象，观察实验现象后老师问，通过实验现象的观察，检验二氧化碳气体应该使用_____________，针对②中的情况，师生共同开始探究之旅．
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？
【猜想假设】猜想A：两者发生了化学反应；猜想B：两者没有发生化学反应．
【实验探究】
（1）小明设计了如图所示的③、④两个实验．
实验现象：③中的软塑料瓶变瘪，④中___________．
（2）小亮认为小明的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器内压强降低，小光同学却对此提出了质疑，他认为小明的实验不严谨，若仍利用该装置，需要补做的对比实验是_____________________．
（3）小光设计实验验证实验②中溶质的成分，请帮他填写实验报告：

实验步骤	实验现象	结论
取少许该溶液于试管中，滴入足量的 ______溶液	_______________	溶质为碳酸钠和氢氧化钠
b．静置上述溶液，取上层清液少许于另一只试管中，滴入几滴_______溶液	___________

写出步骤 a发生反应的化学方程式____________
【反 思】氢氧化钠溶液必须密封保存．
氢氧化钠溶液暴露在空气中易变质的原因 （用化学方程表示）__________________．

【推荐3】兴趣小组的同学对“CO₂溶于水的性质”产生了兴趣，进行了如下探究。
【初步探究】
如图所示，取2支医用注射器分别抽取10mLCO₂和蒸馏水，用胶管连接（胶管体积忽略不计），交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12mL。

（1）实验中气、液总体积减少的原因是___________，在该实验条件下，1体积水最多能溶解___________体积的CO_2.
（2）实验过程中反复交替推动注射器活塞的作用是___________。
【深入探究】
小组同学利用如图装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1：某同学检验了下图装置的气密性，得到如图图像，说明装置气密性良好。

步骤2：两瓶250mL的烧瓶内收集满CO₂气体，注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图所示。
（3）步骤1中该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和活塞2，___________（填“推”或“拉”）注射器活塞一段距离后停止。
（4）图像中，表示注入的是澄清石灰水的是曲线___________（填“Ⅰ”或"Ⅱ”）。

（5）图像中，AB段压强上升的原因是___________。
（6）如图是注入澄清石灰水后最终瓶中气体微观示意图（忽略水的挥发，两活塞关闭状态），则下列符合注入水后瓶中情况的是___________。

A.        B.
C.        D.

【推荐1】化学兴趣小组学习了工业炼铁后，在实验室利用焦炭和氧化铁模拟工业炼铁的原理，实验后获得无色气体A和黑色固体粉末B。已知无色气体A中不含有单质气体，黑色固体粉末B中含有一种或两种单质。兴趣小组分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色固体粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
(1)甲组同学分析认为无色气体A中可能有CO₂和___________（填化学式）。
(2)乙组同学认为黑色固体粉末B的成分存在以下三种情况：
假设一：只含有铁。
假设二：只含有___________（填化学式）。
假设三：含有以上两种物质。
【实验探究】
(3)为验证甲组同学的猜想，同学们利用下图所示装置进行实验：

当观察到装置I中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，则可确定无色气体A的成分为___________（填化学式）。
(4)为验证乙组同学的假设，同学们用物理和化学两种方法来进行探究：

实验方法	实验操作及现象	实验结果
物理方法	取少量黑色固体粉末B，__________。	假设三成立
化学方法	取少量黑色固体粉末B于试管中，加入过量的___________，部分黑色固体粉末消失，产生气泡	假设三成立

向黑色固体粉末B中加入过量稀盐酸时发生的反应的化学方程式为__________。

【推荐2】某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁，并对产物成分进行探究。

（1）炼铁的原理是 ______________________________ （用化学方程式表示）。
（2）甲、乙两个兴趣小组分别对无色气体A和黑色粉末 B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO₂，也可能有未反应的 _____ 。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况：
假设一：只含有铁。假设二：含有 ______________________________ 。
【实验探究】
①为验证甲组的猜想，同学们按下图所示装置进行实验（箭头表示气体流向）。

上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，装置Ⅰ的作用是 _______________ ，装置Ⅲ的作用是 _________________ 。当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中黑色固体变成红色后，可以确定无色气体A的成分是 __________ 。
②为验证乙组中假设二是否成立，请你设计实验用化学方法完成以下探究。

实验方法	实验操作	实验现象	实验结论
化学方法	_____	_____	假设二成立

【交流反思】针对甲组实验存在的缺陷，同学们一起进行了改进，解决了污染环境问题。

【推荐3】山西矿产资源分布广、种类多、储量丰富。化学兴趣小组的同学们在老师的带领下，对山西金属矿物的种类、矿物的成分含量、金属的利用情况展开了项目化学习。
任务一：调查山西金属矿物的种类
【查阅资料】
(1)山西省已探明资源储量的矿产有63种，其中铝土矿、耐火黏土、铁矾土的储量居全国首位，金红石、镁盐、芒硝储量居全国第二位，铁矿储量居全国第四位，此外还有铜矿、银矿、金矿等。金、银在自然界中常以单质形式存在，原因是___________ 。
任务二：测定某赤铁矿中铁元素的含量
同学们在调查过程中了解到，不同地区的赤铁矿中含铁量不同，他们采集了当地的一些赤铁矿样品，将样品研成粉末，并设计方案测定该赤铁矿样品中铁元素的含量。
【设计方案】
(2)

实验方案		实验现象
方案一	取少量赤铁矿粉末，称量，在高温下用___________将赤铁矿还原，得到金属铁，称量、计算	红棕色粉末逐渐变为黑色
方案二	①取少量赤铁矿粉末，称量，向其中加入稀盐酸，充分反应后过滤	红棕色粉末逐渐消失，溶液变为黄色
	②向滤液中加入一定量的___________溶液	产生红褐色沉淀
	③根据所加溶液中溶质的质量，计算出赤铁矿中铁元素的含量

【交流评价】
(3)方案二与方案一相比，其优点是___________。
(4)方案二①中发生反应的化学方程式是___________。
【质疑反思】
(5)有同学认为，方案二利用②中所加试剂进行计算，结果不一定准确，原因是___________，因此应利用___________的质量进行计算。
任务三：了解日常生活中金属的利用
(6)铝制品和铁制品在生活中应用广泛，如铝壶、铁锅等。金属锈蚀会造成金属资源的浪费、保护金属资源的措施有___________(写一种)。