某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如图，装置气密性良好），一段时间后，进行观察．请你一起参与分析，并完成后续实验设计．
观察现象：
①装置中右侧导管中的液面升高．
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质．
提出问题：导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
理论分析：小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是．
猜想与假设：小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①，②Fe₂O₃，③FeCl₃，④C四种物质．
分析与验证：小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
（1）小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是．
（2）小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
用试管取少量黑色固体，滴加足量稀盐酸一定含有碳

（3）小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：

实验步骤	实验现象	实验结论
你选用的试剂是：

知识链接：相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在（填“水”或“食盐水”）中生锈快．
反思：防止铁制品生锈的方法是（写一种）．

考古研究与化学密不可分．

（1）如图是从某古墓里挖掘一些文物图片．
①如图中可以判断铁比铜活泼的信息是；
②古沉船上铁锅生锈的主要原因是铁与、等物质发生了复杂的化学反应．
（2）写出一个能说明铁比铜活泼的化学反应方程式，其实在潮湿的空气中放置较长时间的铜器表面也会生成一层叫铜绿（化学式为Cu₂（OH）₂CO₃）这种物质是金属铜和空气中的氧气、二氧化碳、水共同作用的结果，请你用方程式表示铜器生锈的过程．

冶金工业利用反应：Fe₃O₄+4x 

高温  .

3Fe+4CO₂将磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）冶炼成铁．
（1）方程式中x的化学式为．
（2）计算：含杂20%的磁铁矿石290吨理论上可以生产纯铁多少吨．

我市某化工厂排放的废水中含有HCl，化验员小李对本厂排放的废水中HCl的质量分数进行测定：将20mL废水（假定其密度为1g/cm³）样品置于锥形瓶中，用质量分数为1%的氢氧化钠溶液进行中和，共用去氢氧化钠溶液8g（假设废水中不含其他能与氢氧化钠溶液反应的物质）．
（1）计算该废水中含HCl的质量分数．
（2）该厂每天产生废水100吨，若直接排放将对环境造成污染，必须进行无害化处理后才能进行排放，现准备用氢氧化钙粉末或质量分数为10%的氢氧化钠溶液进行中和．有关数据如下表所示：

物质	物质（或溶质）的相对分子质量	市场参考价（元/吨）
氢氧化钙粉末	74	200
10%的氢氧化钠溶液	40	100

你将选择（写化学式）来中和废水中的HCl，请通过计算说明选择理由：

用铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸四种物质，验证Fe、Cu、Hg的金属活动性顺序，有如下三种实验方案（选项中Fe+HCl表示将铁片加入盐酸中，Fe+Hg（NO₃）₂表示铁片加入硝酸汞溶液中，其它有关文字说明省略）
A．Fe+HCl Cu+HCl Cu+Hg（NO₃）₂B．Cu+HCl Cu+Hg（NO₃）₂Fe+Hg（NO₃）₂Fe+HCl
C．Fe+HCl Cu+Hg（NO₃）₂Fe+Hg（NO₃）₂
（1）在88.4克水中加入某胆矾与氢氧化钠的混合物16.5克．发生反应：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，若恰好完全反应，生成沉淀4.9克．求：
①反应中CuSO₄和NaOH的质量比；
②此固体混合物中胆矾的质量；
③反应完成后溶液中溶质的质量分数．
（2）已知金属钠和水能发生下列反应：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，现将一定质量的金属钠放入75.6克水中，反应后生成8克氢氧化钠，计算：
①参加反应的水是多少克？
②反应后得到的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是多少？

请根据常见金属性质回答问题：
（1）将以下常见金属的活动顺序补充完整．（用元素符号表示）

（2）黄金首饰不易锈蚀的主要原因是．
（3）从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应，写出反应的化学方程式（写一个即可）．
（4）用CuSO₄配制农药波尔多液时不能在以下（填序号）中进行．
A．塑料桶        B．铁桶          C．木桶
（5）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为．将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，能观察到的现象为：，写出反应的化学方程式：．

废液桶收集了溶有大量FeSO₄、CuSO₄的废水，若直接排放到下水道，不仅造成重金属污染而且浪费资源．小组讨论后设计了如下除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：

请完成下列有关问题：
（1）废水在加入金属X前需进行操作，目的是将其中的难溶性杂质除去
（2）金属X是，其加入废水后发生反应的化学方程式为；溶液Y是，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为．

我国将于2012年10月开始逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯，LED节能灯将逐步替代白炽灯．如图标出的是白炽灯泡组成的物质，请根据如图回答下列问题．
（1）图中所标物质中，肯定属于合金的是；
（2）物质的性质决定其用途，用钨做灯丝是因为钨，灯泡中冲入氮气是利用了氮气的性质．
（3）为了延长白炽灯的使用寿命，灯泡玻璃柱涂有极少量的红磷作脱氧剂，其作用化学方程式表示为：．

铝是日常生活中一种常见的金属．
（1）铝通常被用于制作电线，这是利用了它的性和性．
（2）铝比铁活泼，但是铝制品比铁制品耐腐蚀，原因是：．

过氧乙酸是一种高效广谱杀菌剂．为预防春季传染病的传播，我校拟用0.2%的过氧乙酸溶液对教室、宿舍、公共场所进行环境的表面消毒．市面上常出售每瓶质量为2kg、质量分数为20%的过氧乙酸溶液，其中含溶质过氧乙酸kg；每瓶可稀释成0.2%的稀溶液kg．