某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下：
（1）提出假设：气体产物全部是CO2。
（2）查阅资料：a．氮气不能与炭粉及Fe2O3反应。
b．高温下可以发生下列反应：2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑ C+CO22CO
（3）设计方案：将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量，与理论计算得到的CO2的质量进行比较。
（4）实验装置：如右图所示。
（5）实验操作：
①称量：反应前Fe2O3的质量3.20 g；炭粉的质量2.00g；玻璃管C的质量48.48 g。反应后玻璃管与残留固体共52.24 g。
②加热前先通一段时间氮气，再夹紧弹簧夹T，点燃酒精喷灯加热。
（6）问题分析：①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 。
②加热前先通一段时间氮气的目的是 。
③理论计算：若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO2，求3.20 g氧化铁完全反应时生成CO2的质量。（写出计算过程）
④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量。（写出计算过程）
（7）结论：原假设 （能、不能）成立，理由是 。
（8）兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你参与。
【作出猜想】
猜想1：Cr>Fe>Cu； 猜想2：Fe>Cu >Cr； 猜想3：你的猜想是 。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
实验 操作 | | | |
实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 | 铜表面无气泡 |
【结论与解释】
①小聪得到的结论是猜想 正确。
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中，反应 （填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出化学方程式 。
天然气的主要成分是甲烷（CH4)，化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与探究与分析：
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质？
【知识储备】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝色。
【猜想与假设】
产 物 猜 想 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
CO2、H2O | CO、H2O | NH3、CO2、H2O | CO2、CO、H2O |
你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置：
[
① A、B装置的顺序 （填“能”或“不能”）颠倒。
②实验中用纯净氧气而不用空气的原因是 。
③实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成光亮的红色，由此推断 同学猜想成立。
④请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式： 、 。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件
是 。
现有A、B、C、D、E、F、G七种物质，C、F是最常见的金属，B密度最小的气体，D为浅绿色溶液，G为蓝色溶液，它们之间存在如下关系：
（1）写出下列物质的化学式：B 、F 。
（2）写出C→A发生的化学反应的方程式： 。
（3）写出一种与分别能D、E、G溶液发生置换反应的物质的化学式 。
如图所示，两只U型管中分别加入纯净、等质量的铝粉和铁粉，同时将两端注射器内的液体（等质量、浓度为20%的稀硫酸）快速注入U型管中。
（1）写出铁粉与稀硫酸发生反应的化学方程式 。
（2）反应结束并冷却至室温，发现左端气球膨胀程度明显大于右端，若仅有一只U型管内的硫酸有剩余，则是 （填“左”或“右”）端的U型管。
（3）若将铝粉和稀硫酸换成其他两种化合物（或其溶液），也能观察到气球明显膨胀，这两种物质可能是（写化学式） 。
根据下图实验装置进行回答：
（1）写出标号仪器的名称① ②
（2）若要制取并收集一瓶氧气，用于做铁丝在氧气中的燃烧试验，则需 和配套。(在a～f中选择)
（3）在实验室制取并收集二氧化碳可选用 装置(填字母编号)，写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式： 。验证二氧化碳收集满的方法是 。
（4）若将g装置装满水，用于收集氧气，则应将 (填“⑤”或“⑥”)与发生装置相连。
（5）以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验 序号 | H2O2溶 液浓度% | H2O2溶液体积/mL | 温度℃ | MnO2的 用量/g | 收集氧气 的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 |
| 2 | 49.21 |
④ | 30 | 5 | 55 |
| 2 | 10.76 |
通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；
铁是应用最广泛的金属．新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂．实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如图所示：
（1）纳米级Fe粉在空气中易自燃．实验中通入N2的目的是 。
（2）写出Ⅱ中H2还原FeCl2得到铁的化学方程式 ，该反应属于基本反应类型中的 反应。
