哈尔滨至大连的高铁运行已经近三个月了，为我们的出行提供了方便，也加快了速度．动车走的轨道都是无缝锰钢轨道，是因为锰钢具有 的物理性质，动车是在高电压环境下运行，其运行过程中的能量转化是 ，动车中的玻璃餐桌上玻璃花纹的雕刻原理是利用氢氟酸（HF）与玻璃中的二氧化硅（SiO2）反应，生成气态的四氟化硅和一种常见的氧化物，从而使玻璃上产生美丽图案的痕迹，请写出此反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 ．
下图中①、②为氧元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图．
（1）氧元素属于 元素（填“金属”或“非金属”）；铝元素的质子数是 ．
（2）C粒子属于 （填“原子”、“阴离子”或“阳离子”）；若D为原子，则ⅹ= ．
（3）A、B、C、D中属于同种元素的是 （填序号）．
（4）A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似 （填序号）．
（5）B粒子容易 ，（填“失去”或“得到”）电子，在此过程中发生 变化，理由是：
正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格：
（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的_______________；
（2）实验室制取气体的装置必须先______________________再加药品；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底应预先________________________；
（4）用量筒量取液体读数时，视线与___________保持水平，俯视读数会 （填“偏大”或“偏小”）
用下列序号填空：①烧杯 ②试管 ③胶头滴管 ④燃烧匙 ⑤蒸发 ⑥过滤 ⑦搅拌 ⑧量取，能直接加热的玻璃仪器 ；吸取或滴加少量液体的仪器 ；燃烧少量硫粉的仪器 ；取用6.8mL某溶液的操作 ；溶解较多食盐的仪器和操作是 。
实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：__________________________
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】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验：并测定分解温度(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 |
氯酸钾 |
580 |
| ② |
氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1) |
350 |
| ③ |
氯酸钾、氧化铜(质量比l：1) |
370 |
| ④ |
氯酸钾、氧化铁(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）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和__________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_______________________。
（3）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)________ 。
根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题：
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（1）写出图中标号仪器的名称：① ；② ；
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时，如需随时控制反应速率并节约药品，发生装置最好选用 ，收集装置选用 ，能用此收集方法的原因是 ，写出该反应的文字表达式 ，二氧化锰是该反应的 。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用 （填字母）；其反应的文字表达式或符号表达式是 ，二氧化锰是该反应的 。
（4）如用G装置收集氧气，开始收集的最佳时刻是 ，实验结束后发现水槽中的水变红了，可能的原因是 。
（5）氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，应用 装置，收集氨气最好用 装置。
（6）为了测量生成氧气的体积可用右图装置，氧气从______________端进入（填序号），量筒的作用是_____ ____ __。装置内的空气对测量结果_________（填“有影响”或“无影响”）