水是生命之源，生产之要，生活之基。今年3月22日是第二十届世-优题课

碳元素是构成物质种类最多的一种元素，许多物质都与我们的生活息息相关。
（1）碳元素形成的单质除金刚石、石墨外，还有一种物质的分子类似足球状，这种物质的化学式为，它们都不属于（选填"有机物"、"无机物"或"单质"）。
（2）肥皂的主要成分是一种含有碳元素的物质，常温下，肥皂水溶液的pH7（填"＞"、"＜"或"="）。
（3）葡萄糖是一种重要的物质，在人体组织里，葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化生成两种氧化物，同时释放能量。试写出该化学方程式_。
（4）小刚同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并建构了如图所示的转化关系图。请回答下列问题：

①写出括号内一种含有碳元素物质的化学式；
②转化关系图中由 $N a_{2} C O_{3}$ → $C O_{2}$ 的反应类型是反应；

③ $C O_{2}$ 常用于灭火，但镁着火不能用 $C O_{2}$ 灭火，原因是它们能发生反应，请写出该置换反应的化学方程式。

请用所学化学知识解释下列原理。
（1）用活性炭除去冰箱里的异味，是利用其性。
（2）试用文字解释为什么铝制品具有良好的抗腐蚀性能：。
（3）工业上可用 $C l_{2} 与 N a O H$ 溶液作用制漂白液： $C l_{2} + 2 N a O H = N a C l + N a C l O + H_{2} O$ 。与此类似，可用 $C l_{2}$ 与石灰乳（主要成分 $C a （ O H ）_{2}$ ）制漂白粉，试写出此反应的化学方程式：。
（4）假黄金（ $C u 、 Z n$ 合金）外观与黄金（ $A u$ ）极其相似，试根据金属的性质写出鉴别时与三类不同物质反应的化学方程式（每类各写一个化学方程式）：
①；②；③。

写出符合下列要求的物质（或主要成分）的化学式。
（1）植物光合作用得到的单质；

（2）碘酒中的溶剂；
（3）厨房中的酸性调味剂；

（4）菱铁矿的主要成分；
（5）不含金属元素的碱。

将一张滤纸（组成元素为 $C$ 、 $H$ 、 $O$ ）用 $F e C l_{3}$ 浓溶液浸润，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终转化为黑褐色物质。针对该黑褐色物质，甲同学认为其中含有单质铁；乙同学则认为不含单质铁。为验证各自的猜想，他们进行了如下探究：
（1）甲同学将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续的微小气泡产生。如果黑褐色物质中含有单质铁，则反应的化学方程式为。
（2）乙同学提出疑问：（1）中实验产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，甲同学又做了（1）中实验的对比实验：，观察到有微小气泡产生，但很快停止。证明（1）中实验产生的连续的微小气泡是由铁与稀盐酸反应产生的。
（3）通过以上探究，乙同学赞同甲同学的观点，在甲同学的启发下，乙同学提出了另一种证明黑褐色物质中含有单质铁的方法：将黑褐色物质放入硫酸铜溶液中，观察到现象，说明其中含有单质铁。

为了探究二氧化碳的性质，某同学设计了如图所示的实验：

（1）写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：。
（2）用注射器注入稀盐酸，一段时间后，可观察到在1、2两处中有一处有明显的现象发生，该实验现象是。
（3）3处的澄清石灰水变浑浊，这是由于的缘故。