一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH₄等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学，合成气可通过天然气的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂。合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属。请你仔细阅读合成气冶炼粗铜和制取二甲醚的部分生产流程，回答下列问题：

（1）铜绿[化学式为Cu₂(OH)₂CO₃]是由        种元素组成的化合物。合成气在与黑色固体冶炼粗铜的生产过程中发生的反应方程式为                               。（写出其中的一个反应）
（2）在催化重整反应中CH4起的作用是：                         。
(3)合成气（CO和H₂)在不同催化剂的作用下，可以化合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是          (填字母序号)。
A．草酸(H₂C₂O₄)    B．甲醇(CH₃OH)    C．尿素[CO(NH₂)₂]

为了验证铁锈蚀的条件，进行了如下图（略去了其中的夹持装置）所示三个对比实验。

A                          B                   C
（1）一段时间后，A中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升，B和C中均无明显现象。实验A中铁丝被锈蚀，是铁丝与________同时作用的结果；实验B中气体y具备的性质是________；进行实验C的目的是________。
（2）三个实验中，水槽中盛放的液体分别为________。

在实验室中，同学们用下面所示的装置进行实验（图中固定试管的仪器已略去）：加热一段时间后，观察到木炭粉的质量明显减少；砖红色的氧化铁粉沫下部出现了一些黑色的固体；澄清石灰水变浑浊，停止加热并冷却到室温．

（1）写出硬质大试管中发生反应的化学方程式：
                                 、                                
（2）B装置的作用是                        。
（3）C装置中澄清石灰水变浑浊，此现象说明                        。
（4）装置中气球的作用是                        。

化学实验课上老师要求分组除去铁制品和锈铜币表面的锈层并对废液进行处理。请你参与并回答相关问题。

(1)实验一：表面除锈
甲组：将锈铁器放入适量稀硫酸中，微热。观察到①溶液变成黄色，铁锈逐渐消失。一段时间后，②锈层完全消失，铁器表面有细小气泡产生，③黄色溶液逐渐变为浅绿色。
a)  现象①发生的化学反应方程式为：___________，
b)  ②中铁器表面的气泡是什么气体__    _；
c)  大家对现象③不理解，老师提示大家：金属单质铁和铜都可以将+3价的铁元素转变为+2价铁元素，其中铜发生的反应过程为2FeCl₃+Cu → 2FeCl₂ + CuCl₂ 。
请你根据老师的提示推测产生现象③的原因            。（只写出有关反应的化学方程式）
乙组：（1）在锈铜钱中加入适量稀硫酸。观察到①绿色锈层很快消失，同时产生大量气泡，溶液变成蓝色 。②将气体收集，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。由此，小军等同学推断，绿色铜锈层中肯定含有的元素有_________。
(2)实验二：废液回收
废液桶中收集了溶有大量FeSO₄、CuSO₄的废水，若直接排放到下水道，不仅造成重金属污染而且浪费资源。小组讨论后设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：

请完成下列有关问题：
① 金属X是       ，其加入废水后发生反应的化学方程式为                   ；
利用溶液Y除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为            。

(5分)下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：

（1）描述A中的实验现象                                       。
（2）写出C中反应的化学方程式                    。
（3）要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是           (填序号)。
（4）开始反应后D中溶液逐渐变为黄色，原因是。

（15分）铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                ①                   。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为          ②        。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中，实验开始前应先    ③     （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是     ④    。

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由       ⑤        时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有        ⑥         。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：          ⑦       。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO₂，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是         ⑧         （选填字母，装置可重复使用）。经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO₂，因此装置A的不足之处是   ⑨ 。

(10分）在研究“铁生锈的条件及防治”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
《实验目的》铁生锈条件的探究。
《实验内容》取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。

实验①                   实验②                实验③
《实验现象》实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。
《实验结论》铁生锈实际上是铁与空气中的      、     （填名称）发生反应的结果。
《实验思考》
（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的     。
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和             两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是                                。
（4）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是                             。
（5）为了防止钢铁锈蚀，人们常将铁制成不锈钢，不锈钢属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。此外还可以采用在铁器表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，此方法能防止锈蚀的原理是__      _        ____。
（6）媒体报道每年因生锈而浪费的钢铁非常严重，请你用方程式表达如何用稀硫酸处理铁锈（Fe₂O₃）                                        。

（8分）研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
（1）为了探究铁锈蚀的条件，进行如图-12所示实验。经过一周后观察，试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀。

A              B              C
①通过实验发现：铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。
② A中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是______________________。
（2）家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素，做了如下的实验。
【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关。
【查阅资料】①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液，如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液，乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。
②氯化钠溶液能导电；乙醇溶液不能导电。
【猜想】铁的锈蚀速率与下列因素有关：
①反应时的温度；②氧气的含量；③水溶液的导电性。
【实验】每次取两套如图-13所示的装置，编号为I、II。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水，进行如下三组对比实验（实验开始时，各瓶内气体压强保持一致）。

（2010·辽宁鞍山，23）(8分)某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：

(1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→(    )→(    )→(    )。C装置中NaOH的作用是
(2)实验开始时，应                                (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是                                         。
(3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为                             ，反应方程式为                               。
(4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe₂O₃            (请写一物质的化学式)。

（10菏泽14）、学习金属单元后，小强知道了铁是当今世界用量最多的金属，而每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。于是小强对金属铁的相关知识开展了探究性学习。
（1）如图，小强将一根20cm的光亮的铁棒放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。几天后，他发现_________（填序号）处最先出现铁锈，小强结合书本知识知道，铁生锈实际是铁和________、__________等物质发生反应的过程。

（2）小强来到已停产的企业厂房，看到许多机械设备上已锈迹斑斑，他马上想到可以用稀盐酸将铁锈（主要成分Fe₂O₃）除去，该反应的化学方程式为：______________________
去锈后为防止机械设备进一步锈蚀，小强想到的一种防护方法是_______________________
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