某课外兴趣班同学用图甲实验装置进行如下实验。(试剂均足量,假设各步反应均完全,装置可重复使用,部分夹持装置已省略,组合装置气密性良好。)

(探究一)甲组同学利用A装置制备O2,并利用制得的O2验证B中的黑色粉末是否炭粉。

(1)A中反应的化学方程式_____________。

(2)为完成此实验,除用装置A、B外,还需要C装置,该装置中应盛___________(填药品名称),该装置中发生反应的化学方程式为_____________。

(探究二)乙组同学利用图甲装置改装成了图乙装置,A装置烧瓶内储存的气体可能是CO、CO2、CH4中的一种或几种,为确定烧瓶内气体的成分,乙组同学进行如下实验:

资料:CH4与CuO在加热条件下反应,生成一种金属单质、二氧化碳和水.

Ⅰ.装置B的玻璃管中盛入足量的CuO固体;

Ⅱ.将3.0g足量的NaOH浓溶液通过分液漏斗滴入烧瓶中,充分反应;

Ⅲ.按A→C→B→C→…的顺序连接成装置图乙,打开K1,从K1处通入氮气,再打开K2,加热B装置中足量的CuO固体,充分反应(反应前装置内空气已排尽);

Ⅳ.反应结束后,测得烧瓶中溶液的质量为3.1g,B装置中固体的质量减少了0.48g,第二个C装置的质量增加了0.18g.

(3)写出CH4与CuO反应的化学方程式____________。

(4)两个装置C中试剂应相同,第一个装置C中试剂的作用是________,通过数据分析,烧瓶中气体的成分是_______。

(探究三)丙组同学利用图甲装置改装成了图丙装置,实验时通入足量的CO,对“氧化铁和铜粉”混合物进行了一系列的探究。

(5)玻璃管内发生反应的化学方程式为____________,该实验的一个明显缺陷是___________。

(6)最后该组同学还对玻璃管内剩余的固体按下图流程进行探究:

①有色溶液B中的溶质有__________(填化学式);固体X中铜的质量分数是___________。

②将2.8g铁加入100g稀盐酸中恰好完全反应,求反应后溶液中溶质的质量分数___________(写出计算过程)

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