同學們對課本上“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”這兩句話產生了質疑．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性質活潑，常溫下，它極易與氧氣反應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，觀察到溶液中出現藍色沉淀，但沒有紅色的物質析出；
③按照步驟②將金屬鈉投入水中，待反應結束后滴加酚酞溶液，發(fā)現溶液變紅．
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，反應后冷卻，瓶內附著黑色顆粒，并粘附著白色物質．
[問題討論]（1）金屬鈉保存在煤油中的原因．
（2）根據上述資料寫出鈉塊投入水中所發(fā)生的反應方程式：；鈉投入硫酸銅溶液中總的反應方程式：．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)現固體質量減少了2.4g后質量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應的化學方程式：．
（3）實驗二中生成的黑色顆粒是，而白色物質可能是什么呢？
①同學們圍繞白色物質可能是什么產生如下猜想：甲認為白色物質是Na₂O，乙認為是Na₂CO₃，丙認為是Na₂O和Na₂CO₃的混合物，丁認為是NaOH．
我認為認為丁的猜想是錯誤的，理由是．
②對白色物質是什么進行實驗再探究，方案設計如下：
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，結論：白色物質中一定有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，結論：白色物質中一定有．
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，無明顯現象出現．則（在甲、乙、丙中選）的猜想成立．
③評價與反思：大家認為實驗方案1得出的結論不正確，其理由是；
實驗室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是．
[拓展應用]小明同學為測定實驗過程中所用的標示質量分數為32%的鹽酸 （圖1）的實際質量分數，他與小組的其他同學用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量與燒杯中溶液pH的關系圖（圖3）．

①發(fā)生反應的化學方程式為：_．
②請以此次測定的結果，可計算出該鹽酸的實際質量分數是．
③請分析你的計算結果與標簽標示的質量分數不一致的可能原因：．

（2008?東城區(qū)二模）請你參與某校學習小組進行的以下研究性學習的過程，并協助完成相關任務．
【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，即水垢．（主要成分為碳酸鹽、堿等物質的混合物）．
③堿石灰的化學成分是CaO與NaOH的混合物，可吸收水分和酸性氣體（如二氧化碳）．
④有關物質的溶解性如下：

物質	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．
【設計方案】（1）甲同學在燒杯中放入少量研碎的水垢，加入適量蒸餾水充分攪拌，取上層清液加入，沒有白色沉淀產生，說明水垢中無Ca（OH）₂．
（2）乙同學設計了下列實驗裝置，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測量一定時間內干燥管內物質增加的質量；
③待錐形瓶中不再產生氣泡時，打開活塞B，從導管A處緩緩放入一定量的空氣；
④再次稱量干燥管內物質增加的質量；
⑤重復③和④的操作，直至干燥管內物質質量不變，并稱得干燥管質量增加了24g．

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

我們已經學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氣體，那么應選擇的裝置是和；在實驗室中制取二氧化碳氣體的常用藥品：液體是，固體是．
（3）若要用圖二裝置收集二氧化碳氣體，則氣體應從（填c或d）端通．理由是．
（4）用制取的二氧化碳進行如圖3有關性質實驗：
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，解釋出現此現象的原因．
（5）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學反應方程式（或化學式表達式）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）同學稱取一定質量的KMnO₄固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂．實驗結束時，乙同學發(fā)現用排水法收集到的O₂大于理論產量．針對這一現象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想Ⅱ：反應生成的K₂MnO₄分解放出O₂；
猜想Ⅲ：反應生成的K₂MnO₄和MnO₂分解都放出O₂．
【實驗驗證】同學們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學取一定質量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質量不變，則猜想錯誤；
第二組同學取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論．該組同學選擇的實驗方法是；
【拓展延伸】實驗發(fā)現，KClO₃固體加熱制取O₂的反應速率很慢，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的分解反應中是否作催化劑，為什么？．