页岩气是蕴藏于页岩层中的一种新开发的能源。

（1）页岩气的主要成分是甲烷（CH4），其相对分子质量为______________。

（2）页岩气和水反应可以制水煤气，该反应前后分子种类变化的微观示意图如下：

①产物丙的化学式是___________。

②反应消耗的甲与生成的丁的分子数之比为___________。

（1）氢气可以通过煤的气化得到，其主要反应的微观示意图如下：

此反应的化学方程式为___________。

（2）氢气也可以由甲醇（CH3OH）转化获得，甲醇转化为氢气的流程如下：

①甲醇（CH3OH）中含有___________种元素。

②在蒸发器内发生的是___________（填“物理”或“化学”）变化。

③在反应器内发生两个反应：

i. CH3OHCO＋2H2；

ii. CO在一定条件下可与水反应转化为CO2和另一种可燃性气体；

i的反应类型是___________。ii的化学方程式是___________。

纳米材料具有特殊的性质和功能。纳米四氧化三铁具有类似人工模拟酶的催化性能。

（1）四氧化三铁属于___________（填字母序号）。

A. 氧化物 B. 化合物 C. 混合物

（2）纳米四氧化三铁能将过氧化氢催化分解为水和氧气，该反应的化学方程式为___________。

请从A或B两题中任选一个作答，若两题均作答，按A计分。

根据下图回答问题。

（1）仪器a、b的名称分别是____，____。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是____，如果用过氧化氢溶液制取氧气时发生装置是____（填序号，下同），收集装置是____或____。检验一个集气瓶中的气体是否为氧气的操作是____。

（3）氨气是一种重要的化工原料，实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气，则其发生装置选用____（填序号，下同）。为了探究氨气（NH3）的某些性质，同学们查阅了有关资料，知道具有碱性的物质可以使无色酚酞溶液变红；然后依次做了以下实验。

由以上实验，推断出氨气的物理性质有 _______ 、_______。

下列3个实验都与铁的性质有关，请回答相关问题。

（1）甲中铁丝剧烈燃烧，反应的化学方程式为___________。

（2）铁钉在潮湿空气中生锈得到氧化铁。氧化铁中铁原子与氧原子的个数比是___________。

（3）丙实验中，将铁粉与硫酸铜溶液混合后，观察到天平指针____（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）。此实验的目的是_______。

阅读下面科普短文（原文作者：王龙飞等，有删改）。

纯净的臭氧在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥臭味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。

生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。

臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。

臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。

臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比，臭氧有许多优点，如表1所示。

表1 臭氧和氯气的消毒情况对比

依据文章内容回答下列问题。

（1）已知一个臭氧分子由三个氧原子构成，臭氧的化学式为___________。

（2）臭氧处理饮用水时，利用了臭氧的___________（填“物理”或“化学”）性质。

（3）臭氧转化为氧气的微观示意图如下，请在方框中补全相应微粒的图示。_________

（4）臭氧与氯气相比，消毒速度更快的是___________。

（5）下列关于臭氧的说法中，正确的是___________。

A. 臭氧的漂白作用比氯气强

B. 由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化

C. 臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害

D. 臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制

镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计实验，探究镁条变黑的条件。

（查阅资料）①NaOH浓溶液能与二氧化碳反应，化学方程式为：

2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O

②浓硫酸有吸水性，常用做气体的干燥剂

③常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应。

（猜想与假设）常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。

（进行实验）通过控制与镁条接触的物质，利用下图装置（镁条长度为3 cm，试管容积为20 mL）分别进行下列5个实验，并持续观察20天。

（解释与结论）

（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是____________。

（2）实验1的目的是__________。

（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO2、___________。

（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是___________（填编号）。

（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是__________。

（反思与评价）

（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2和稀有气体无关，其理由是__________。

（7）由质量守恒定律推测，镁条变黑后的生成物中一定含有___________元素。

物质的用途和性质关系密切，下列物质的用途只与物理性质有关的是（ ）

A. 氧气用于医疗急救 B. 二氧化碳灭火

C. 液氮冷冻麻醉 D. 液氢用于火箭发射

下列物质中，属于氧化物的是（ ）

A. 氯化钠 B. 氧气

C. 硝酸钾 D. 冰水混合物