(9分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是_______________。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①________，②Fe2O3，③FeCl3，④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是_______________。
(2)小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 用试管取少量黑色固体，滴加足量稀盐酸一定含有碳 |
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(3)小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 你选用的试剂是：________ |
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【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在________(填“水”或“食盐水”)中生锈快。
【反思】防止铁制品生锈的方法是________________(写一种)。
根据下列实验装置图，回答问题
A BCDE
(1)写出装置中标号仪器的名称1. 2.3.
(2)实验室常用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是可选用的收集装置是（填字母）在加入药品之前应先检查装置,写出该反应的文字表达式 .
(3) 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取干燥氧气，可选用的装置是（填字母）怎么知道氧气收集满了写出该反应的文字表达式：。
某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验．
（1）甲同学选用如右图所示的装置制取氧气．①写出仪器A的名称：。
②除用排水法，甲同学还可选择。
③实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是。
（2）甲烷是密度小于空气，极难溶于水的气体．实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取．制取甲烷能否用此装置。否（填“能”或“否”）原因是。
通过学习化学，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。
A B CD E F
（1）写出图中标示的仪器名称：②。
（2）注射器A可用于检查装置C的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至处。
②将注射器A连接到装置C的橡胶管（或导管口）处。
③缓慢拉动注射器A的活塞，观察到，表示装置C的气密性良好。
（3）实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择的发生装置和收集装置是，写出该反应的文字表达式。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除Mn02、CuO外，Fe203也可以作KCl03分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
| 实验编号 |
实验药品 |
分解温度(℃) |
| ① |
KCl03 |
580 |
| ② |
KCl03、Mn02(质量比1：1) |
350 |
| ③ |
KCl03、CuO(质量比l：1) |
370 |
| ④ |
KCl03、Fe203(质量比1：1) |
390 |
【分析数据、得出结论】(1)由实验____________与实验④对比，证明猜想合理
(2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是_____________________。
【反思】(1)若要证明Fe203是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和___不变；
(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证___________。
【整理实验台】实验结束后，对实验仪器进行清洗。大试管清洗干净的标志是。
请你参与对水的有关探究，并回答相关问题：
（1）区别蒸馏水和硬水（含CaCl2）两瓶液体的方法有多种。小张采用的方法是：分别取样于蒸发皿中，加热蒸干，有固体析出的是硬水．您还可用物质来鉴别；
（2）构建和谐社会，建设新农村的目标之一是让农民饮上自来水。二氧化氯ClO2是代替Cl2的新一代饮用水的消毒剂，二氧化氯通常为带有浅黄绿色的有毒气体，有类似氯气般窒息性臭味；二氧化氯易溶于水，但是其水溶液不稳定，会逐渐分解产生氯气逸出；受热或遇光照时二氧化氯易分解，生成氧气和氯气引起爆炸。请回答下列有关问题：
①C1O2中氯元素的化合价为__ __；②二氧化氯受热分解时的表达式_
（3）今年3月22日世界环境水日主题是：“水与粮食安全”。下列与保护水资源有关的是 
| A．禁止吸烟 | B．节约用水 | C．回收循环利用 | D．禁止燃放鞭炮 |
（4）因过度施用而流失的农药化肥是水的污染源之一。在某村公共场所张贴了一张化肥广告，请回答下列问题：
| 优质化肥国内首创 尿素[CO（NH2）2] 含氮量全球最高（50%） |
请通过计算帮农民朋友确定这则广告的真实性(2分，写出计算过程)为防止水污染，对农业生产提一条合理化建议：
(14分)如图所示为实验室常用的实验装置，据此回答下列问题：
（1）写出标号所示仪器的名称b。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应表达式为。
小明同学打算从制取O2后的固体残渣中回收二氧化锰（固体残渣中只有MnO2不溶于水）的方法是溶解、、洗涤并干燥。
（3）收集二氧化碳只能用C装置的原因是。
（4）小雯发现在加热硬水的过程中，产生了一种难溶性的固体。提出猜想： 难溶性的固体可能是碳酸钙。向这种难溶性的固体中滴入稀盐酸稀盐酸，观察到有大量的气泡产生，则这种固体可能是碳酸钙；若这种固体是碳酸钙，写出该反应的表达式。
（5）如图是小雯用这种固体制取CO2，并验证CO2性质的实验组合装置，根据装置解答下列问题：
①方框中的发生装置应选择本题上右图中 （选填：A、B）装置；
②在装置D中可观察到的实验现象是：___ __，其相关的反应表达式为：；
③装置E通常用于实验室检验CO2气体，现象是：_____________________；
④装置F中可观察到奇妙的现象，从而说明CO2可用于：_____________________；
⑤实验室要制取NO2气体做微粒运动的演示实验。NO2是一种红棕色的气体，密度比空气大，易被氢氧化钠溶液吸收，能与水反应生成硝酸和NO；NO2和NO都有毒，易污染环境。
Ⅰ．收集NO2可用如图1所示的装置， NO2应从端____（填“a”或“b”）通入。
Ⅱ．实验室通常在收集装置后还连接一套图2所示的装置，你认为这套装置的主要作用是：
Ⅲ．如图3，做微粒运动演示实验时，为缩短演示时间，NO2最好盛放在（填“上”或“下”）面的集气瓶中,另一瓶放空气。抽去玻璃片可看到：。