(14分) 下图是实验室常用的装置。请据图回答：
（1）写出仪器①的名称_____________。收集某气体采用E装置，可推测该气体具有的性质是________________________ 。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的发生装置是_____________（填选项），反应的化学方程式是___________________________。
（3）实验室制取二氧化碳的发生和收集装置是_______，（填选项）CO2气体中常含有的杂质是_______。为了得到纯净、干燥的气体，除杂装置的导管气流方向连接顺序是_____________（填选项）。
| A．a→b→c→d | B．b→a→c→d | C．c→d→a→b | D．d→c→b→a |
探究活动一：在室温条件下进行如图所示实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和浓度均相等。
（1）该实验的目的是、
。两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是。
（2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2质量________（填“多”、“少”或“相等”）。
探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。
A：称取一定质量的样品，加入足量的稀盐酸，搅拌，过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
B：称取一定质量的样品，加入足量的硫酸铜溶液，搅拌，过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
（3）两种方案，你认为不能达到目的的是（填“A”或“B”），理由是。
（4）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。
小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
【查阅资料】真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2。据上述资料可推知，碱式碳酸铜由种元素组成。
【实验探究】将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量。实验室常用的方法检验这种可能含有的气体。
（2）小红认为，除了水外，蓝绿色溶液中只含有氯化锌。小华认为除了水和氯化锌外，蓝绿色溶液中还应该含有、。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象：① ，② ，证实了自己的观点。
（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是。
（4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为3.8g。在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少？（写出计算过程）
近几年，我国酸雨污染较为严重，在2007年监测的500个城市中，出现酸雨的城市有281个，占56.2%。有关资料显示，我国的酸雨主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的（在我国的能源结构中，燃煤约占70%），此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】① “二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O="==" K2SO4 + 2MnSO4 + 2 
” 。资料上这个化学方程式中最后一种物质的化学式印刷不清楚，请推测其化学式：。在上教版九年级化学教材中即用此原理检验含硫火柴中的硫元素。
② “二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”请书写该反应的化学方程式：
。
根据上述资料，甲同学和乙同学分别设计实验方案进行探究。
（1）甲同学：
【进行实验】甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：
【观察现象】高锰酸钾溶液褪色，澄清石灰水变浑浊。
【得出结论】煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
你认为该实验方案是否合理并简述理由：。
（2）乙同学：
【进行实验】乙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：
B装置的作用是，C装置的作用是。
【观察现象】。
【得出结论】煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
兴趣小组同学为了弄清沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动（已知氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体）：
【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见右图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。这种方法属于集气法。
【对气体猜想】
猜想Ⅰ．全部是CH4；猜想Ⅱ．全部是CO；
猜想Ⅲ．全部是CO2；猜想Ⅳ．是CH4和CO2的混合气体。
【实验和推断】
（1）若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有气体。
（2）步骤②的目的是；步骤③“注水装置”应选右图中的（填序号）。
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：
。另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是；要排除这种干扰可采取的措施是。
（4）采取（3）中的排除干扰措施后，若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想”成立（填序号）。
今年地球日主题为：“珍惜地球资源，转变发展方式”。为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。
（1）美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。
①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化：。
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为。
（2）我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。
①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是。
②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO2+会变成VO2+，这个过程中钒元素（V）的化合价由价变为价。
（3）为了降低汽车排放的尾气对空气的污染，现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。下图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。
①根据下图所提供的信息，举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的：
。
②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。请用原子、分子的知识概括化学变化的实质：。
③为了使汽车尾气的污染更小，研究催化式排气净化器的专家们还要注意什么问题：
。