我国今年将发射“神洲十号”载人飞船，所用的固体燃料是铝粉和高氯酸铵（化学式为NH4ClO4）的混合物。发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应：
2NH4ClO4
N2↑+Cl2↑+2O2↑+4X↑。
（1）NH4ClO4中氯元素的化合价为__________________。
（2）X的化学式为_________________。
（3）N2的一种用途是_______________。
氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热可以较快分解产生氯化钾和氧气。下表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据
①据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，反应速率最快；
②二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是 ；而二氧化锰的用量过多时，产生氧气的速率___ __（填“变快”、“变慢”或“不变”）
③该反应的化学式表达式为 。
某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答：
（1）若用加热高锰酸钾来制取并收集较干燥的氧气，应选用的装置组合是 (填装置序号)，在加入药品之前，应进行的操作是 。
（2）若用E装置收集氧气，水槽中出现紫红色，最可能的原因是 ；
（3）某同学观察到发生装置内有大量气泡时,开始用C装置收集氧气, 过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃。其原因是 。
（4）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷。甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小。极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是 ，收集装置是 。
甲、乙两位同学用下图所示的装置定量测定空气中氧气的体积分数。
I．他们实验过程如下：
（1）测出广口瓶容积为250mL（已扣除瓶塞所占体积）
（2）检查装置的气密性
（3）用弹簧夹夹住橡胶管后，将燃烧匙中红磷在酒精灯上点燃后伸入集气瓶中，并将导管伸人装有l00mL水的量筒中。
（4）过一段时间后，打开弹簧夹，等到水不再进入广口瓶时，从量筒中取出导管，记录量筒中剩余水的体积。
（5）甲同学记录量筒中水的体积为55mL，乙同学记录量筒中水的体积为44mL。
Ⅱ．仔细阅读以上实验过程回答下列问题：
（1）红磷在瓶内燃烧的化学式表达式为 。
（2）甲同学测得空气中氧气的体积分数为 ，乙同学测得空气中氧气的体积分数为 。
（3）导致甲同学实验结果的原因可能是 （写一个可能的原因即可，下同）；导致乙同学实验结果的原因可能是 。
下图是实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______；装置A中发生反应的化学式表达式为_ ______，装置C中观察到的现象是__________。
（2）装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于_______。
（3）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从_______（填“b端”或“c端”）通入。