硫酸铜是生产、生活中常见的物质，下面是某学习小组展开的探究实录：
Ⅰ、硫酸铜的制备
（1）某学习小组同学利用铜屑、稀硫酸为原料制备硫酸铜．其原理是在高温条件下将铜粉反复灼烧，使铜充分氧化成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应制备硫酸铜，请写出相应的化学方程式________、________；
（2）通过查阅资料，同学们找到了一种工业制备硫酸铜晶体（CuSO₄?xH₂O）的流程，具体如下：将铜丝放到稀硫酸中，控温在50℃．加入10%的H₂O₂，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发、降温结晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O．
①写出该工艺流程生成CuSO₄的化学方程式________；
②在上述生产过程中，控制温度在50℃和60℃加热的原因为________，
③上述生产流程的优点有________（写出一种即可）；
④在过滤时，采用了右图所示的装置，你认为这样做的优点是________；
Ⅱ、硫酸铜的应用及相关实验
（1）波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液，其有效成分是Cu₄（OH）₆SO₄，其中铜元素的化合价为________，该化学式可以写成盐和碱的形式________，其杀菌机理可看作是Cu²⁺使病原菌失去活性，这说明病原菌的主体是________（填一种有机物名称）．
（2）为验证Al的化学性质比铜活泼，小怡做了以下实验，现象如下表：

	Al片（未打磨）	Al片（打磨）
CuSO4溶液 （5%，5mL）	无变化，数小时后铝片上附有极少气泡，几乎无红色物质	极少气泡，附着极少红色物质，持续较长时间
CuSO4溶液 （10%，5mL）	无变化，数小时后铝片附有稍多气泡，仅有极少红色斑点	稍多气泡，附着极少（多于5%）红色物质，持续较长时间
CuCl2溶液 （5%，5mL）	多量气泡，迅速出现红色物质，很快溶液变成无色，且温度升高	更多量气泡，迅速出现红色物质，很快溶液变成无色，且温度升高

认真分析上表，回答下列问题：
①铝和铜盐溶液反应速率与________、________和________有关，同时说明铜盐溶液中的Cl^-能________（填“加快”或“抑制”）反应速率，若实验室没有CuCl₂溶液，则可以在CuSO₄溶液中加入少许________（填物质名称），以使实验现象更为明显；
②该反应过程要________（填“吸热”或“放热”）．经检验，产生的气体是一种能燃烧的单质，该气体是________（填化学式）；
Ⅲ、硫酸铜晶体（CuSO₄?xH₂O）中结晶水（xH₂O）含量的测定
在老师的指导下，学习小组取12.5g硫酸铜晶体（CuSO₄?xH₂O）进行热分解，获得相关数据，并绘制成固体质量-温度的关系如下图．

（1）在加热过程中，随着水分的蒸发，固体颜色将由蓝色逐渐变为________色，最终变为黑色；
（2）写出固体质量由10.7g变为8.9g时的化学方程式________；
（3）650℃以上时，硫酸铜固体就会发生分解，生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气，此反应的化学方程式为________；
（4）根据图中数据，计算CuSO₄?xH₂O中的CuSO₄的质量分数．（要求：根据x的值进行计算，CuSO₄的相对分子质量：160，H₂O的相对分子质量：18）

A～M均为初中化学常见物质，其中A是大理石主要成分，B是人体胃酸的一种主要成分，F是澄清石灰水主要成分，E是钠盐，它们之间有如图所示的相互转换关系（图中部分生成物已略去）．请回答下列问题：

（1）E的俗称为　　，请画出K所含元素的原子结构示意图　　．

（2）通电电解J时，通常加入少量烧碱或硫酸的目的是　　，电解一段时间后在相同条件下，生成气体L和气体K的体积之比约为　　．

（3）请写出I在K中燃烧时的现象　　；⑥的基本反应类型为　　．

（4）请写出⑤的化学方程式　．　．

以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究

研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：

(1) 反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是       反应（填“吸热”或“放热”）。

（2）实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如下图所示，

则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是                     。

研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：

【发现问题】

（1）反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，

说明甲同学所得溶液呈        性（选填“酸”“碱”或“中”）。

（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈碱性。对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果。

【提出猜想】

甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。

乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色；  猜想Ⅱ：镁与热水反应使酚酞变红色。

【实验与思考】

为验证猜想，甲、乙两同学均需测定________溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。

乙同学为完成猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式                                。

【结论】

镁与稀盐酸反应，镁反应完全后所得溶液显酸性；

镁与稀盐酸反应，镁过量时所得溶液显碱性。

【拓展与延伸】

（1）金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性，与金属的活动性顺序有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，氯化钾溶液显________性。

（2）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序_________（填“有关”或“无关”）。

研究三： 金属活动性强弱与原子结构的关系：

下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图，据此推测，这三种金属的活动性最强的是

__________________。

Mg                 Ca                             Ba

研究四：确定镁条的成分：

①称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g。求：

此镁条中金属镁的质量。（写出计算过程）

②反应后所得溶液中溶质的质量分数            。（计算结果保留一位小数）

【解析】研究一依据反应时温度的变化分析反应时能量的问题

研究二、

发现问题：依据酸碱性溶液pH的大小进行分析判断；

实验思考：根据甲乙同学的不同猜想分析两人必做的实验操作，以据反应的现象结合质量守恒定律的有关应用对化学方程式进行书写即可；

拓展延伸：（1）依据题目中有关的信息对相关物质的溶液酸碱性进行判断即可；

（2）根据活泼金属与水反应的条件分析即可；

研究三、根据钠镁活动性强弱的关系分析三种金属中活动性最强的物质即可．；

研究四①镁条表面被氧化生成MgO，它与硫酸反应不生成氢气．只有其中的镁单质与盐酸反应生成氢气．利用镁单质与盐酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出镁单质的质量和反应生成的氯化镁的质量，

②利用氧化镁与稀盐酸反应的化学方程式和氧化镁的质量，列出比例式，就可计算出与氧化镁反应生成的氯化镁的质量进行解答

（6分）在高效复习课堂中，同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾” 四种物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。

【知识回放】

通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应，我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式：

⑴一个中和反应                  ；

⑵一个有沉淀生成的反应                       。

【挖掘实质】

⑴图38-1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图，小丽发现HCl在水中会解离出H⁺和Cl^－，NaOH在水中会解离出Na⁺和OH^－，以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是             (填离子符号)。

⑵图38-2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示为

H⁺ + OH^－＝ H₂O

我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质                          。

【实践运用】

⑴通过上述探究发现，在溶液中H⁺和OH^－不能大量共存，我还发现在溶液中

           (填离子符号，下同)也不能大量共存。

⑵利用上述四种物质的溶液完成实验后，将所得物质混合并过滤，得到一种无色溶液。经测定，该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是                 。

39. 【题文】（4分）家庭食用面碱（主要成分为Na₂CO₃）中往往混有少量NaCl。李童同学为测定食用面碱中碳酸钠的含量，设计并进行了以下实验：

①称取面碱样品3.4g于烧杯中，加入20mL水，搅拌至样品全部溶解；

②向其中加入足量的CaCl₂溶液，至不再生成沉淀为止；

③过滤并将所得沉淀干燥后,称得质量为3.0g(不考虑操作中的质量损失)。

请计算：食用面碱中Na₂CO₃的质量分数是           （精确到0.1%）

（6分）在高效复习课堂中，同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾” 四种物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。

【知识回放】

通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应，我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式：

⑴一个中和反应                  ；

⑵一个有沉淀生成的反应                       。

【挖掘实质】

⑴图38-1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图，小丽发现HCl在水中会解离出H⁺和Cl^－，NaOH在水中会解离出Na⁺和OH^－，以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是             (填离子符号)。

⑵图38-2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示为

H⁺ + OH^－＝ H₂O

我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质                          。

【实践运用】

⑴通过上述探究发现，在溶液中H⁺和OH^－不能大量共存，我还发现在溶液中

           (填离子符号，下同)也不能大量共存。

⑵利用上述四种物质的溶液完成实验后，将所得物质混合并过滤，得到一种无色溶液。经测定，该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是                 。

39. 【题文】（4分）家庭食用面碱（主要成分为Na₂CO₃）中往往混有少量NaCl。李童同学为测定食用面碱中碳酸钠的含量，设计并进行了以下实验：

①称取面碱样品3.4g于烧杯中，加入20mL水，搅拌至样品全部溶解；

②向其中加入足量的CaCl₂溶液，至不再生成沉淀为止；

③过滤并将所得沉淀干燥后,称得质量为3.0g(不考虑操作中的质量损失)。

请计算：食用面碱中Na₂CO₃的质量分数是           （精确到0.1%）