化学教材设计的木炭还原氧化铜试验的装置如下图，按要求回答下列问题：
（1）我校的小明同学在实际操作中往往出现黑色粉末堵塞导管的现象，请你提出解决方案 。
（2）小红同学在试验结束时先将导气管从试管B中取出，然后熄灭酒精灯。她这样做的理由是 。然而这样做的结果却是试管A中的红色固体迅速变黑。请你通过改进装置图并叙述操作顺序避免这一现象发生。（可以画图表示,也可以文字叙述）
（3）通过改进装置图并按照正确的操作顺序小红终于完成了该实验。请你用化学方程式表示装有澄清石灰水的试管内的发生的变化 。
碘元素（元素符号为I）的原子结构示意图为
，请回答下列问题。
1）x的值为。
2）“加碘食盐”中一般加入碘酸钾（化学式为KIO3），碘元素化合价为 。
3）一般情况下，元素原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质。碘元素的化学性质与下列元素的化学性质最相似的是。
生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
（1）茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离便于饮用。该设计与化学实验中的操作原理是一致的。
（2）自制净水器中常加入，用于除去水中的异味和色素。
（3）使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦。在日常生活中，人们常用的方法来降低水的硬度。如果想知道得到的水是软水还是硬水，我们可以用来检验。
海洛因是我国政府明令严禁的毒品，其化学式为C21H23O5，它由种元素组成，每个海洛因分子中共有个原子。
用下列物质的化学式填空：氧气、木炭、一氧化碳、二氧化碳、甲烷
（1）能使带火星木条复燃的气体是；
（2）能用于灭火的是；
（3）天然气的主要成分是；
（4）能使澄清石灰水变浑浊的是；
（5）能使紫色石蕊试液变红的是；
（6）能使灼热氧化铜还原的气体是；
（7）能使灼热氧化铜还原的固体单质是；反应方程式为。
用化学用语回答：
（1）天然气的主要成分______；（2）三个带三个单位正电荷的铝离子_________；（3）最轻的气体，（4）空气中含量最多的气体。（5）2个硫酸根离子，（6）8个二氧化氮分子（7）保持水化学性质的最小粒子。