(14分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

（1）提出假设  ①该反应的气体产物是CO₂。

②该反应的气体产物是CO。

③该反应的气体产物是               。

（2）设计方案  如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料

氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）

饱和溶液混合加热反应制得氮气。

①请写出该反应的离子方程式：                                       。

②该实验装置与实验室制取下列气体相同的是           （填标号）；

A、用稀盐酸和锌反应制H₂  B、用MnO₂和浓盐酸加热反应制C1₂

C、用KC1O₃与MnO₂共热反应制O₂

（4）实验步骤

① 按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；

②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；

③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；

④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；

⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为                              。

（5）数据处理

试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：

                                     。

（6）实验优化  学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。

①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)₂溶液，其理由是                   。

②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：      。

(1)实验时除需测定粗锌的质量、氢气的体积之外，是否还需要其他物理量？如需要，请指出_______________________，否则，此空不填。

(2)实验时在检查装置气密性后，如何将试剂加入试管并使反应开始？_______________。

(3)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：_______________________（请填写步骤代号）。

(4)测量收集到气体体积（图中夹持仪器已省略）时，如何使量筒内外液面的高度相同?______________________________________________。

(5)如果实验中测得粗锌质量为a g，得到的氢气体积是b L（已折算成标准状况），水蒸气的影响忽略不计，粗锌中锌的质量分数的计算式为（含a、b，不必化简）：___________________。

(6)试根据上述仪器，提出更简捷的实验方案：_________________________________。

铜是人类最早生产和使用的金属之一，在化学反应中铜元素可表现为0、+1、+2价。
Ⅰ．（1）在西汉古籍中曾有记载：“曾青得铁则化为铜”，即：曾青（CuSO₄）跟铁反应生成铜，试写出该反应的离子方程式                      。
（2）在原电池和电解池中，铜常用作电极，下列有关说法正确的是            

⑴近年来我国出现大范围雾霾天气，许多城市发布PM2.5重度污染警报。
①下列行为不会增加城市大气中PM2.5浓度的是   （填字母）。
a．燃放烟花爆竹       b．为城市主干道洒水保洁     c．露天焚烧落叶
②雾霾会刺激呼吸道，使人易患流行性感冒。感冒发烧病人可服用   药品进行治疗（填字母）。
a．麻黄碱             b．抗酸药          c．阿司匹林
③多食富含维生素C的蔬菜水果可增强人的免疫力。维生素C的结构简式是，它的分子式是   。在维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有   性；在维生素C溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水，可观察到的现象是   ，说明维生素C具有   性。
⑵今年1月12日，我国3名潜水员圆满完成首次300米饱和潜水作业，实现“下五洋捉鳖”的壮举。
①潜水员乘坐的潜水钟以钢铁为主要制造材料。钢铁容易在潮湿空气中发生电化学腐蚀，其负极的电极反应式是   。
②潜水员需要均衡的膳食结构。糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量。某品牌高钙梳打的配料标签如图所示。在所列配料中，富含糖类的是     ，植物油在体内水解最终产物是高级脂肪酸和   。碳酸氢钠、碳酸钙可调节人体内的过多的胃酸，写出碳酸钙与胃酸反应的离子方程式为     。

③运载潜水钟的母船会产生大量废水和垃圾。科学实验的含汞离子废水 需要处理后再排放，可加入适量的硫化钠溶液，使汞离子变成   （填化学式）沉淀而除去；
⑶著名物理化学家张存浩院士获得2013年国家最高科学技术奖，他在氟化氢（氘）激光器和水煤气合成液体燃料研究等方面做出了重要贡献。
①氟化氢（HF）的水溶液能雕刻玻璃。制备普通玻璃的主要原料有SiO₂、CaCO₃、   （填化学式）。
②水煤气的主要成分是CO和H₂，在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下，用CO和H₂合成液体燃料CH₃OH，该反应的化学方程式为     。
⑷材料的不断发展可以促进社会进步。

① “玉兔”号月球车开创了我国月球表面探索的先河，其制备材料中
使用了镁铝合金，选用镁铝合金的优点是   (任答一点)。
②碳化硅硬度很大，它属于   （填字母）。
a．金属材料         b．无机非金属材料       c．有机高分子材料
③随便丢弃用过的聚乙烯塑料膜会造成白色污染，写出由乙烯在催化剂作用下制备聚乙烯的化学方程式   ；