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某校研究性學習小組的同學進行了以下化學實驗：將金屬鈣置于空氣中燃燒，然后向所得固體產物中加入一定量蒸餾水，此過程中反應放出大量的熱，并且放出有臭味的氣體。

（1）甲同學提出：運用類比學習的思想，Ca與Mg是同一主族元素，化學性質具有一定的相似性。

請寫出Ca在空氣中燃燒發生反應的化學方程式：                                   。

（2）乙同學提出：Ca的性質比Na活潑，在空氣中燃燒還應有CaO₂生成，請寫出燃燒后固體產物與水反應放出氣體的化學方程式：                                        。

丙同學提出用實驗的方法探究放出臭味氣體的成份：

【查閱資料】1：CaO₂遇水反應生成H₂O₂，H₂O₂可能會分解產生一定量的O₃

2：碘量法是最常用的臭氧測定方法：其原理為強氧化劑臭氧（O₃）與碘化鉀（KI）水溶液反應生成游離碘（I₂）。臭氧還原為氧氣。反應式為：O₃+2KI+H₂O＝O₂+I₂+2KOH 【提出假設】假設1：該臭味氣體只有NH₃；

假設2：該臭味氣體只有             ；

假設3：該臭味氣體含有             。

【設計方案進行實驗探究】

（3）基于假設l，該小同學組設計如下實驗方案，并進行實驗。請在答題卡上按下表格式完成相關的實驗操作步驟、預期現象及結論（儀器自選）。

【限選實驗試劑】：紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙、pH試紙、淀粉一KI溶液、蒸餾水。設計實驗方案證明你的假設，并按下表格式寫出實驗操作步驟、預期現象和結論。

為探究銅與濃硫酸的反應，甲、乙兩同學分別設計了圖1、圖2所示裝置，將足量銅和10 mL 18 mol·L^-1濃硫酸共熱，直到無氣體生成為止(假定反應前后試管中溶液的體積不變)。

圖1                               圖2

（1）比較兩實驗裝置，圖2裝置的優點是：①            ；②             。

（2）①甲根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。甲認為硫酸剩余的理論依據是     。

②下列藥品中能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有硫酸剩余的是_______。（選填編號）

A．過量鐵粉      B．氯化鋇溶液      C．銀粉      D．碳酸氫鈉溶液

（3）乙在拆除圖2裝置前，不打開膠塞，為使裝置中的殘留氣體完全被吸收，應當采取的操作是           。

（4）為定量測定當剩余硫酸濃度不大于何值時，銅與硫酸就不能反應，甲、乙兩位同學進行了如下設計：

①甲方案：將產生的氣體緩緩通過預先稱量過的盛有      的干燥管，反應結束后再次稱量，干燥管質量增加m g。其余酸濃度為        mol·L^－1。

②乙方案：分離出反應后的溶液并加蒸餾水稀釋至1 000 mL，取20.00 mL于錐形瓶中，滴入2～3滴       ，（選填“酚酞”、“甲基橙”）用0.1000mol·L^－1標準NaOH溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5)，用去NaOH溶液V mL。其余酸濃度為       mol·L^－1。

③甲、乙兩方案比較，你認為誤差較大的是       ，理由是                            。

為探究銅與濃硫酸的反應，甲、乙兩同學分別設計了圖1、圖2所示裝置，將足量銅和10 mL 18 mol·L^-1濃硫酸共熱，直到無氣體生成為止(假定反應前后試管中溶液的體積不變)。
     
圖1                              圖2
（1）比較兩實驗裝置，圖2裝置的優點是：①           ；②            。
（2）①甲根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。甲認為硫酸剩余的理論依據是    。
②下列藥品中能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有硫酸剩余的是_______。（選填編號）

利用鋁熱反應焊接鋼軌的原理是2Al+Fe₂O₃2Fe+ Al₂O₃。某研究小組在實驗室利用簡易裝置進行鋁熱反應。發現生成的鐵呈疏松的褐色硬塊。小組成員推測主要原因是產物鐵含雜質較多，并進一步探究褪褐色硬塊的組成。

樣品處理：將褐色硬塊處理成粉末狀。

(1)研究小組首先取少量粉末加入                    溶液中，發現粉末部分溶解，但沒有氣泡產生，實驗結論是：粉末中含有Al₂O₃而沒有Al。

(2)根據以述實驗判斷該褐色硬塊的組成基本確定為Fe、Fe₂O₃、Al₂O₃。

提出假設：

假設1：固體粉末中除Al₂O₃外還有Fe；

假設2：固體粉末中除Al₂O₃外還有                              ；

假設3：固體粉末中除Al₂O₃外還有Fe和Fe₂O₃。

實驗實施：

（3）請以上述粉末為樣品，驗證其組成。限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙、過濾器；20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO₃、3mol/LCuSO₄、0.01mol/LKMnO₄、蒸餾水。

根據你設計的實驗方案，敘述實驗操作、預期現象和結論。

利用鋁熱反應焊接鋼軌的原理是2Al+Fe₂O₃2Fe+ Al₂O₃。某研究小組在實驗室利用簡易裝置進行鋁熱反應。發現生成的鐵呈疏松的褐色硬塊。小組成員推測主要原因是產物鐵含雜質較多，并進一步探究褪褐色硬塊的組成。

樣品處理：將褐色硬塊處理成粉末狀。

(1)研究小組首先取少量粉末加入                   溶液中，發現粉末部分溶解，但沒有氣泡產生，實驗結論是：粉末中含有Al₂O₃而沒有Al。

(2)根據以述實驗判斷該褐色硬塊的組成基本確定為Fe、Fe₂O₃、Al₂O₃。

提出假設：

假設1：固體粉末中除Al₂O₃外還有Fe；

假設2：固體粉末中除Al₂O₃外還有                             ；

假設3：固體粉末中除Al₂O₃外還有Fe和Fe₂O₃。

實驗實施：

（3）請以上述粉末為樣品，驗證其組成。限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙、過濾器；20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO₃、3mol/LCuSO₄、0.01mol/LKMnO₄、蒸餾水。

根據你設計的實驗方案，敘述實驗操作、預期現象和結論。