2018年5月1l日，人民日报报道：中国科技大学曾杰教授研究团队发现新型催化剂，把CO2与H2高效转化为清洁液体燃料甲醇，实现了“人工碳循环”。如图为某科研小组设计的利用化学链燃烧产生的高浓度CO2制备甲醇的流程图，据图回答：
（1）图1是利用镍（Ni）进行化学链燃烧的流程图。与传统的燃料燃烧方式相比，化学链燃烧排放的CO2浓度高，易于收集。
①空气反应器中，金属镍与氧气在一定条件下燃烧生成氧化镍（NiO）；燃料反应器中发生的部分化学反应如下：Ⅰ．H2+NiO
Ni+H2O；Ⅱ．CO+NiONi+CO2，其中属于置换反应的是 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”），反应Ⅱ中发生还原反应的物质是 。
②与CO、H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧排放出的CO2浓度更高的原因是 。
（2）图2是利用高浓度CO2制取甲醇的流程图：吸收池内，饱和碳酸钠溶液吸收高浓度CO2生成碳酸氢钠；分解池内，碳酸氢钠受热分解放出CO2；合成塔内，利用新型催化剂，CO2与H2反应生成甲醇（CH4O）与水。
①吸收池内生成碳酸氢钠的化学方程式是 。
②合成塔内生成甲醇的化学反应中，参加反应的H2与CO2的质量比是 。该反应中，原料H2的理想来源是 。如果将来H2的制取技术取得突破，“CO2与H2反应高效变甲醇”这一世界领先的研究成果的意义是 （答出一条即可）。
某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70％。
（1）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的______％。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中还有______。
（2）查阅资料可知镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。请写出镁条在氮气中能燃烧的文字表达式。
电解水的实验中，电源正极和负极相连的玻璃管上方产生的气体分别是、，其体积比约为，这个实验证明了水是由组成的。电解水的文字表达式为。
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）天然水污染的来源有（写出一种即可）；
（2）茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是。
（3）自制净水器中常加入，用于除去水中的异味和色素。
（4）井水中含有较多的钙、镁离子，生活中为降低井水的硬度，人们常采用的方法是。
某粒子结构示意图为
，当
=10时，其粒子符号为；当=11时，其粒子符号为，属离子。
用数字和化学符号表示
2个氮原子； 2个亚铁离子； 氩气；氧化铝；2个碳酸根离子；高锰酸钾中锰元素的化合价为＋7价。