下列物质：①清新的空气；②甲烷；③过氧化氢溶液；④水银；⑤冰-优题课

实验室部分装置如图所示，请回答下列问题。

（1）仪器 $X$ 的名称是。
（2）实验室用 $C a C O_{3}$ 和稀盐酸制备 $C O_{2}$ 的化学方程式为，若需制备22 $g$ $C O_{2}$ ，不计实验损耗，至少需要消耗 $g$ $C a C O_{3}$ 。
（3）①用大理石和稀盐酸制取 $C O_{2}$ 时，能作为发生装置的是、（填字母，下同）。
②若要制备多瓶 $C O_{2}$ ，并在制取过程中便于补充稀盐酸，发生装置应选择，收集装置应选择。
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集 $N_{2}$ 时，应选择与组合而成的装置。

甲、乙两个装置均可用于证明 $S O_{2}$ 易溶于水。

（1）甲装置中，在水面下松开橡皮塞，一段时间后可观察到的现象是。
（2）收集一瓶 $S O_{2}$ ，按乙装置组装仪器，打开活塞 $K$ ，向长颈漏斗加水至如图位置，关闭活塞 $K$ ，一段时间后可观察到的现象是。

使用密度小、强度大的镁合金能减轻汽车自重，从而减少汽油消耗和废气排放。

（1）镁元素在自然界中是以（填"单质"或"化合物"）形式存在。

（2）工业制镁的一种原理是 $2 M g O + S i + 2 C a O = C a_{2} S i O_{4} + 2 M g$ ↑，抽走容器中的空气对反应有促进作用，且能防止空气中的物质与 $M g$ 反应使产品混有（填化学式）。
（3）制镁的原料 $M g O$ 可从海水中获得。小华利用镁与盐酸反应后的废液，模拟从海水中获取 $M g O$ 的过程，实验如下：
步骤1：向上述废液中，边搅拌边分批加入 $C a O$ ，至 $M g C l_{2}$ 完全沉淀为止，过滤得 $M g (O H)_{2}$ 固体。共消耗8.4 $g$ $C a O$ 。
步骤2：将 $M g (O H)_{2}$ 固体加热分解为 $M g O$ 和水，所得 $M g O$ 的质量为4.0 $g$ 。
①步骤2中 $M g (O H)_{2}$ 分解的化学方程式为。
②通过所得 $M g O$ 的质量计算上述废液中含 $M g C l_{2}$ 的质量 $m =$ $g$ 。
③分析实验数据，可知步骤Ⅰ中反生的化学反应有：
$C a O + H_{2} O = C a (O H)_{2}$ ； $C a (O H)_{2} + M g C l_{2} = C a C l_{2} + M g (O H)_{2}$ ↓；。

组成相似的盐具有一些相似的化学性质。
（1）① $C u {(N O_{3})}_{2}$ 溶液和 $C u S O_{4}$ 溶液都含有大量（填离子符号）。
②向 $C u {(N O_{3})}_{2}$ 溶液中加入 $N a O H$ 溶液，充分振荡。反应的化学方程式为。
③向 $C u S O_{4}$ 溶液中加入过量的锌片，充分反应后，可看到的现象是，下图表示该反应前后溶液中存在的主要离子，请写出每种图形代表的离子（填离子符号）

（2）除上述实验外，在溶液中与 $C u {(N O_{3})}_{2}$ 和 $C u S O_{4}$ 均能反应的物质还有、（任举二例，填化学式，下同）

（3）在溶液中能与 $C u S O_{4}$ 反应而不与 $C u {(N O_{3})}_{2}$ 反应的物质有（任举一例）。

已知镉( $C d$ )的金属活动性与铁、锌相近，镉元素在化合物中常显+2价。
（1）细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧，化学方程式是。
（2）将镉丝插入下列溶液有明显现象的是(填序号)。
① $N a C l$ 溶液 ② $H C l$ 溶液 ③ $A g N O_{3}$ 溶液 ④ $N a O H$ 溶液
（3）镍镉电池应用广泛，为了防止污染环境，将废旧镍镉电池中回收镉的一种方法如下：
步骤1：将废旧电池破碎成细颗粒后培烧，将镉转化为氧化镉（ $C d O$ ）;
步骤2：将含氧化镉的细颗粒和炭粉混合后，隔绝空气加热至1200℃，可得镉蒸气和一氧化碳。
步骤2中氧化镉变成镉的化学方程式是。