氢在太阳中的核聚变放出大量光和热，是太阳能的来源，掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月，中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录，为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。氢气是高热值清洁燃料，目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气，其中天然气重整制氢的一种原理为：① ， ②
。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源，
和
在电池内部（含有硫酸或氢氧化钾等物质的溶液）发生反应产生电能。另外甲烷、酒精等也可用作燃料电池的燃料，它们在燃料电池中的反应本质上与它们在
中燃烧相同。
原子名称 | 质子数 | 中子数 | 核外电子数 |
氘（dao） | 1 | 1 | 1 |
氚（chuan） | 1 | 2 | 1 |
①氘原子和氚原子是否属于同种元素？（填“是”或“否”）
②氚原子和氧原子（相对原子质量为16）结合的水分子的相对分子质量为。
①该反应中涉及的氧化物有种。
②该反应中，元素化合价保持不变
是 （填元素符号）。
③该反应中，16g甲烷与足量的水反应，理论上最多能获得g氢气。
【查阅资料】同学们查阅了相关资料。了解到国家有关水的硬度的标准为：
类别 | 极软水 | 软水 | 中硬水 | 硬水 | 高硬水 |
以 | 0~75 | 75~150 | 150~300 | 300~450 | 450~700 |
同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为311.2mg/L，说明本地区的自来水属于。同学们又向此自来水中加入少量肥皂水，搅拌后观察到，也得出了相同结论。
【净化水】同学们取回一些没有净化的水，按照自来水厂的净水流程，进行净水实验：查资料得知：明矾作絮凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物。
氢氧化铝的化学式为，净水实验中明矾的作用是。
装置A的作用是：。
①电解时加入少量硫酸钠，目的是，请写出硫酸钠中阴离子的符号。
②写出电解水的化学方程式；由图可知通过导线与a管连接的是电源的（填“正”或“负”）极。
①该反应的化学方程式为。
②在D装置中加入饱和溶液可吸收
中混有的
气体，应将B装置的导管与D装置的（选填“a”或“b”）端相连。
小明同学设计的家庭小实验：用鸡蛋壳和酸浓度为3%的食醋制取，并利用矿泉水瓶、烧杯、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙两套装置。
①比较甲、乙装置，乙装置的优点是。
②实验过程中，为解决反应速率较慢的问题，小明同学将鸡蛋壳研磨的更碎，请你再写出一种解决方法：。
小明发现家里的化学制氧机是用双鸡蛋壳氧水和二氧化锰做药包制氧气的。于是根据甲说明书上的“内桶模型图”自己做了一个微型模拟制氧机。
在实践的过程中，他认识到过滤加湿仓的作用。请分析他的推断所依据的现象：
过滤加湿仓的作用 | 依据的现象 |
降温 | A瓶： |
观察氧气生成的速率 | B瓶： |
通过传感器的数据求出被消耗的氧气的体积分数为，与通过观察进入水的体积，都能得出氧气约占空气体积五分之一的结论。
根据传感器获得的数据分析，下列说法正确的是____（填字母）。
实验一：探究可燃物燃烧的条件
①装置A中白磷燃烧，红磷不燃烧。请解释红磷不燃烧的原因。
②装置B中通入后观察到的现象是。
③装置C若要出现与装置B相同的现象，通入前需要的操作是。
【宏观辨识】
①通过科学探究可以认识化学反应中各物质质量之间的关系，如图实验中，反应结束后，再次称量，观察到托盘天平的指针（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。
【微观探析】
②如图是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为反应。
从微观角度分析，过程Ⅰ表示分子分裂成的过程。
【符号表征】
③氢化镁（）是一种很有发展前景的贮氢材料，能与水反应生成氢氧化镁和一种常见的气体，反应的化学方程式为：
+
。
①碳元素可组成多种单质，下列有关说法错误的是（填字母）。
A金刚石的硬度很大
B．每个分子是由60个碳原子构成的
C．金刚石和石墨都有导电性
D．金刚石、石墨和里碳原子排列方式相同
②和
均属于碳的氧化物，二者化学性质有很大不同的微观解释是。
③科学研究发现：金星大气层的成分之一是三氧化二碳（），实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。请推测三氧化二碳的化学性质是。（写一点即可）
