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一碳化學(xué)是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如CO、CH₄等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)，合成氣可通過天然氣的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂。合成氣可制二甲醚，二甲醚被稱為21世紀(jì)的新型燃料。合成氣還可用于冶煉金屬。請你仔細(xì)閱讀合成氣冶煉粗銅和制取二甲醚的部分生產(chǎn)流程，回答下列問題：

（1）銅綠[化學(xué)式為Cu₂(OH)₂CO₃]是由        種元素組成的化合物。合成氣在與黑色固體冶煉粗銅的生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應(yīng)方程式為                               。（寫出其中的一個反應(yīng)）
（2）在催化重整反應(yīng)中CH4起的作用是：                         。
(3)合成氣（CO和H₂)在不同催化劑的作用下，可以化合成不同的物質(zhì)。僅用合成氣為原料不可能得到的物質(zhì)是          (填字母序號)。
A．草酸(H₂C₂O₄)    B．甲醇(CH₃OH)    C．尿素[CO(NH₂)₂]

為了驗證鐵銹蝕的條件，進(jìn)行了如下圖（略去了其中的夾持裝置）所示三個對比實驗。

A                          B                   C
（1）一段時間后，A中鐵絲發(fā)生銹蝕且試管中液面上升，B和C中均無明顯現(xiàn)象。實驗A中鐵絲被銹蝕，是鐵絲與________同時作用的結(jié)果；實驗B中氣體y具備的性質(zhì)是________；進(jìn)行實驗C的目的是________。
（2）三個實驗中，水槽中盛放的液體分別為________。

在實驗室中，同學(xué)們用下面所示的裝置進(jìn)行實驗（圖中固定試管的儀器已略去）：加熱一段時間后，觀察到木炭粉的質(zhì)量明顯減少；磚紅色的氧化鐵粉沫下部出現(xiàn)了一些黑色的固體；澄清石灰水變渾濁，停止加熱并冷卻到室溫．

（1）寫出硬質(zhì)大試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
                                 、                                
（2）B裝置的作用是                        。
（3）C裝置中澄清石灰水變渾濁，此現(xiàn)象說明                        。
（4）裝置中氣球的作用是                        。

化學(xué)實驗課上老師要求分組除去鐵制品和銹銅幣表面的銹層并對廢液進(jìn)行處理。請你參與并回答相關(guān)問題。

(1)實驗一：表面除銹
甲組：將銹鐵器放入適量稀硫酸中，微熱。觀察到①溶液變成黃色，鐵銹逐漸消失。一段時間后，②銹層完全消失，鐵器表面有細(xì)小氣泡產(chǎn)生，③黃色溶液逐漸變?yōu)闇\綠色。
a)  現(xiàn)象①發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：___________，
b)  ②中鐵器表面的氣泡是什么氣體__    _；
c)  大家對現(xiàn)象③不理解，老師提示大家：金屬單質(zhì)鐵和銅都可以將+3價的鐵元素轉(zhuǎn)變?yōu)?2價鐵元素，其中銅發(fā)生的反應(yīng)過程為2FeCl₃+Cu → 2FeCl₂ + CuCl₂ 。
請你根據(jù)老師的提示推測產(chǎn)生現(xiàn)象③的原因            。（只寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式）
乙組：（1）在銹銅錢中加入適量稀硫酸。觀察到①綠色銹層很快消失，同時產(chǎn)生大量氣泡，溶液變成藍(lán)色 。②將氣體收集，通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。由此，小軍等同學(xué)推斷，綠色銅銹層中肯定含有的元素有_________。
(2)實驗二：廢液回收
廢液桶中收集了溶有大量FeSO₄、CuSO₄的廢水，若直接排放到下水道，不僅造成重金屬污染而且浪費資源。小組討論后設(shè)計了如下回收硫酸亞鐵晶體和銅的實驗方案：

請完成下列有關(guān)問題：
① 金屬X是       ，其加入廢水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   ；
利用溶液Y除去銅中雜質(zhì)，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

(5分)下圖為某學(xué)習(xí)小組探究金屬化學(xué)性質(zhì)時所做的四個實驗，仔細(xì)分析后回答下列問題：

（1）描述A中的實驗現(xiàn)象                                       。
（2）寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式                    。
（3）要證明Cu、Fe、Ag的活動性順序，至少要做的實驗是           (填序號)。
（4）開始反應(yīng)后D中溶液逐漸變?yōu)辄S色，原因是。

（15分）鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為                ①                   。某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時，對煉鐵時還原劑的選擇進(jìn)行了如下探究。
【提出問題】單質(zhì)碳也具有還原性，碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為          ②        。為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石？
【猜想與假設(shè)】焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)不易完全。
【進(jìn)行實驗】實驗步驟及注意事項如下：
①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末。一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中；另一份放入下圖裝置B的玻璃管中。
②裝置A和B兩組實驗同時開始進(jìn)行。在裝置B的反應(yīng)中，實驗開始前應(yīng)先    ③     （選填“通CO”或“加熱”）； 實驗結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫，其原因是     ④    。

【實驗現(xiàn)象】當(dāng)裝置B的玻璃管中固體完全由       ⑤        時（選填“紅色變?yōu)楹谏�”或“黑色變�(yōu)榧t色”），裝置A的試管中仍有        ⑥         。
【解釋與結(jié)論】焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)確實不易完全，這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個原因。
【交流與反思】經(jīng)過查閱資料和討論，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)除了上述原因外，工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因，試寫出其中的一個：          ⑦       。
【完善實驗】聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，甲同學(xué)認(rèn)為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會有CO產(chǎn)生。為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO₂，將該氣體通過下圖的檢驗裝置，正確的連接順序是         ⑧         （選填字母，裝置可重復(fù)使用）。經(jīng)過檢驗，證實碳還原氧化鐵所得的氣體中確實含有CO和CO₂，因此裝置A的不足之處是   ⑨ 。

(10分）在研究“鐵生銹的條件及防治”的實驗中，某興趣小組對實驗進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計，請把實驗報告補充完整。
《實驗?zāi)康摹疯F生銹條件的探究。
《實驗內(nèi)容》取3段光亮無銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，進(jìn)行下列實驗，實驗要保證有足夠長的時間來觀察現(xiàn)象。

實驗①                   實驗②                實驗③
《實驗現(xiàn)象》實驗①②無明顯現(xiàn)象，實驗③中鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減小。
《實驗結(jié)論》鐵生銹實際上是鐵與空氣中的      、     （填名稱）發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果。
《實驗思考》
（1）當(dāng)鐵絲足量，時間足夠長，實驗③進(jìn)入試管內(nèi)的水的體積約占試管體積的     。
（2）該實驗創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和             兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情況。
（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是                                。
（4）鋁比鐵活潑，但鋁難腐蝕，原因是                             。
（5）為了防止鋼鐵銹蝕，人們常將鐵制成不銹鋼，不銹鋼屬于__________（填“純凈物”或“混合物”）。此外還可以采用在鐵器表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法，此方法能防止銹蝕的原理是__      _        ____。
（6）媒體報道每年因生銹而浪費的鋼鐵非常嚴(yán)重，請你用方程式表達(dá)如何用稀硫酸處理鐵銹（Fe₂O₃）                                        。

（8分）研究金屬的腐蝕對資源的利用和保護(hù)意義重大。
（1）為了探究鐵銹蝕的條件，進(jìn)行如圖-12所示實驗。經(jīng)過一周后觀察，試管A和C中的鐵釘無明顯變化，試管B中的鐵釘明顯銹蝕。

A              B              C
①通過實驗發(fā)現(xiàn)：鐵銹蝕是鐵與_____________發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。
② A中加入的蒸餾水要事先煮沸，其目的是______________________。
（2）家中的刀具若沾有食鹽水銹蝕更快。為了進(jìn)一步探究影響鐵銹蝕速率的因素，做了如下的實驗。
【提出問題】鐵銹蝕速率與哪些因素有關(guān)。
【查閱資料】①物質(zhì)溶解在水中得到的混合物稱為水溶液，如氯化鈉溶解在水中得到氯化鈉溶液，乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。
②氯化鈉溶液能導(dǎo)電；乙醇溶液不能導(dǎo)電。
【猜想】鐵的銹蝕速率與下列因素有關(guān)：
①反應(yīng)時的溫度；②氧氣的含量；③水溶液的導(dǎo)電性。
【實驗】每次取兩套如圖-13所示的裝置，編號為I、II。向兩套裝置中分別裝入質(zhì)量、大小相同的鐵釘和等體積的蒸餾水，進(jìn)行如下三組對比實驗（實驗開始時，各瓶內(nèi)氣體壓強保持一致）。

（2010·遼寧鞍山，23）(8分)某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請回答有關(guān)問題：

(1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序為a→(    )→(    )→(    )。C裝置中NaOH的作用是
(2)實驗開始時，應(yīng)                                (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是                                         。
(3)實驗進(jìn)行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為                             ，反應(yīng)方程式為                               。
(4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe₂O₃            (請寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。

（10菏澤14）、學(xué)習(xí)金屬單元后，小強知道了鐵是當(dāng)今世界用量最多的金屬，而每年全世界被腐蝕損耗的鋼鐵材料，約占全年鋼產(chǎn)量的十分之一。于是小強對金屬鐵的相關(guān)知識開展了探究性學(xué)習(xí)。
（1）如圖，小強將一根20cm的光亮的鐵棒放在自來水中，觀察A、B、C三處的變化。幾天后，他發(fā)現(xiàn)_________（填序號）處最先出現(xiàn)鐵銹，小強結(jié)合書本知識知道，鐵生銹實際是鐵和________、__________等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的過程。

（2）小強來到已停產(chǎn)的企業(yè)廠房，看到許多機(jī)械設(shè)備上已銹跡斑斑，他馬上想到可以用稀鹽酸將鐵銹（主要成分Fe₂O₃）除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________
去銹后為防止機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步銹蝕，小強想到的一種防護(hù)方法是_______________________
_______________________。