铜有Cu₂O（红色）和CuO（黑色）两种常见的氧化物。某高中化学兴趣小组的同学对初中课本实验的结论“H₂与CuO反应生成红色物质Cu”提出质疑，认为生成的红色物质不一定就是铜。为了确定该红色物质的成分，该兴趣小组开展了以下研究。

（一）提出猜想：红色物质可能是铜、氧化亚铜或两者的混合物。

（二）查阅资料：①Cu²⁺在酸性条件下能发生自身氧化还原反应（Cu₂O+2H⁺ =Cu²⁺+Cu+H₂O）；②在空气中灼烧Cu₂O能生成CuO。

（三）制备红色物质：方法同初中课本

（四）红色物质成分的探究：

           甲同学设计了以下三种探究方案：

           方案I：取该红色物质溶于足量稀硝酸中，观察溶液颜色的变化。

           方案II：取该红色物质溶于足量稀硫酸中，观察现象。

           方案III：称得干燥的坩埚的质量为m₁g，取红色物质置于坩埚中再称得质量为m₂g。

然后将红色物质在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器中冷却，再称量，反复多次直到质量不变，称得最后质量为m₃g，比较m₁、m₂、m₃。

回答下列问题：

（1）方案I是否合理             （填“合理”或“不合理”）。如果你认为该方案合理，请简述其工作原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。                      。

（2）方案II中，若观察不到明显现象，则可知红色物质为           ；若观察到溶液变为蓝色，则可知红色物质为              。

（3）方案III中，如果m₁、m₂、m₃的关系符合m₃=             ，可确认红色物质为Cu₂O。

（4）乙同学利用下列装置设计了第四种探究方案：

各装置接口的正确连接顺序是（    ）接（    ）（    ）接（    ）（    ）接（    ）；试剂X可选用            ；要测定红色物质的成分，最少需要测定的物理量是     （填序号）。

①通入氢气的体积                                  ②反应前，红色物质+反应管的总质量

③实验前干燥管的质量                          ④完全反应后，红色物质+反应管的总质量

⑤反应管的质量                                     ⑥实验后干燥管的质量

某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO₂发生反应，推测活泼金属钠也能与CO₂发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原

例如：PdCl₂ + CO + H₂O＝Pd↓+ CO₂ +2HCl 。反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。

请回答下列问题：

(1)通常实验室制取CO₂气体的离子方程式是___________________________，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是______(填写 “Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。若要制取干燥、纯净的CO₂气体，装置B、C中各盛放的试剂分别为_____________、_____________。

(2)装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是____________________。待装置______(填写字母)中出现_____________________现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是________________________________。

(3)假设CO₂气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：

①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是_________________________________________________________。

②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式(需注明正确的反应条件)是_______________________________________________。

(4)请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐　　　　 理由：___________________________________________________________________。

美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：

从上表可以推断：此反应是        （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H₂O，则达到平衡后CO的转化率为           。

（2）在500℃，以下表的物质的量（按照CO、H₂O、H₂、CO₂的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是

A．2c₁= c₂ =c₃     B．2Q₁=Q₂=Q₃      C．α₁ =α₂ =α₃        D．α₁ +α₂ =1

（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是         。

①体系的压强不再发生变化            ②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变    ④各组分的物质的量浓度不再改变

⑤体系的温度不再发生变化            ⑥v(CO₂)_正＝v(H₂O)_逆

（4）下图表示此流程的第II步反应，在t₁时刻达到平衡、在t₂时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t₂时刻发生改变的条件是                  、                              

（写出两种）。若t₄时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t₄和t₅区间内画出CO、CO₂浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。