芯片、光导纤维在代科技发展中有着十分重要的作用，制造芯片要用到高纯硅，制造光导纤维要用到高纯二氧化硅。利用石英砂（主要成分是二氧化硅）通过如下工艺流程可以分别制备高纯硅和高纯二氧化硅（反应中部分生成物已略去）。
（1）硅是地壳中元素含量居第二位的 （填“金属”或“非金属”）元素。
（2）反应①的化学方程式： ，其中 发生了 （填“氧化”或“还原”）反应。
（3）反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程Ⅰ中可以循环利用的物质是 （填化学式）；工艺流程Ⅱ中反应③的化学方程式是 。
如图所示是一氧化碳与氧化铁反应的模拟炼铁实验。
请回答下列问题。
（1）写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式①，该反应中的还原剂是②；
（2）实验中能观察到A、B两处的现象是；
（3）实验中酒精灯的作用是。
下图是某同学设计的验证二氧化碳性质的实验装置图。请回答下列问题。
（1）将二氧化碳通入到A装置中，观察到的现象是；
（2）利用二氧化碳与B装置中的澄清石灰水反应，在实验室中可用于；
（3）将二氧化碳沿C装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，通过观察到
的实验现象，可说明二氧化碳具有的性质。
为减少温室气体排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料。经研究发现NH3燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景，其反应的微观示意图为：
（1）NH3中N与H的元素质量比为；
（2）该反应的化学方程式为；
（3）从微观示意图可获得的信息是。
请回答下列与水有关的问题。
（1）保持水的化学性质的最小粒子是；
（2）除去水中不溶性杂质的操作是①，生活中鉴别硬水和软水常加入②；
（3）消防队用水灭火的主要原理是；
（4）做细铁丝在氧气中燃烧实验时，瓶底留少量水的目的是。
下图是一些气体的发生装置和收集装置，请按要求回答：
（1）写出上述编号仪器的名称：①，②，③。
（2）实验室以KMnO4为原料制取并收集一瓶O2，应选择（填写编号）装置进行组装。
（3）比较用过氧化氢溶液和用高锰酸钾制取O2的方法，两者的共同点是（填编号）。
| A．发生装置相同 |
| B．都可用MnO2作催化剂 |
| C．反应的基本类型相同 |
| D．完全反应后剩余固体成分相同 |
（4）为了更好地制取CO2气体，有同学将B装置改进为F装置。改进后装置的优点是。
（5）李丽同学设计了实验室制取CO2装置（如图所示），装置中出现了一处错误，你的纠正方法是。锥形瓶中发生反应的化学方程式为。该装置是否具有F装置的工作原理（填“是”或“否”），理由是。