(9分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
【理论分析】小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是_______________。
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①________， ②Fe2O3，③FeCl3，④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理由是_______________。
(2)小强同学想证明是否含有碳，他设计了下列方案并进行实验：
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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用试管取少量黑色固体，滴加足量稀盐酸一定含有碳 |
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(3)小组同学不能确定是否含有铁，请你帮他们设计方案进行确认：
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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你选用的试剂是：________ |
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【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在________(填“水”或“食盐水”)中生锈快。
【反思】防止铁制品生锈的方法是________________(写一种)。
(13分)根据实验要求，分析作答。下图所示为实验室常用的实验装置，按要求回答问题：
(1)写出带标号仪器的名称：①____________，②__________；
(2)实验室若以高锰酸钾为原料用装置A来制取氧气，则装置A需要改进的地方是__________________，反应的化学方程式是 ________________________________。
(3)实验室可以用石灰石和稀盐酸制取CO2。此外，CO2也可以用碳酸氢钠(NaHCO3)固体加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取，该反应的化学方程式为________________________，若用此法来制取CO2，应选用的发生和收集装置是________(填序号)；
(4)装置F可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是 ，植物油上方原有的空气对实验的结果________(填“有”或“没有”)明显影响。
(5)丽丽用家里的小针筒和废药瓶组装成一套微型装置(如右图所示)来替代上图中的装置B，固体只需极少量、液体用量也很少(或只需1～2小滴)，相对用装置B做实验的优点是________(填序号)：
①节约药品用量 ②能完全消除废液排放
③能控制液体的滴加速度 ④产生的气体不含任何杂质
(6)设计右图，除去氧气中混有的少量二氧化碳气体，并收集一瓶氧气，除杂时混合气体的气流方向是由 ________(填“a”或“b”)端进入洗气瓶。用该装置验证二氧化碳是否与水反应：提供的药品有：
①紫色石蕊溶液 ；②紫色石蕊试液染成的干燥纸花。
A、B中应依次盛放________(填药品序号)。
(7分)A—I为初中化学中常见的物质。已知B可以改良酸性土壤，C为大理石的主要成分，D为无色有刺激性气味的气体，E是一种氮肥，F是一种白色沉淀，H是钡盐的溶液。“→”表示物质间存在着相互转化的关系(部分生成物未标出)，如下图所示。请回答下列问题：
(1)写出化学式：F________，G________。
(2)写出A→B的化学方程式：______________________________________。基本反应类型________。
(3)写出B与I反应的化学方程式：________________________________。
(4分)根据下图填空：
(1)做电解水的实验时，正极玻璃管内得到的气体是________，验证方法是______________。
(2)比较图1和图2两个实验中水的变化，用分子、原子的观点分析其不同点：
________________________________________________________________________。
(3)在水蒸发的过程中，下列说法正确的是________(填序号)。
A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔不变
C．水分子分解成氢原子和氧原子 D．水分子可以保持水的物理性质
(5分)化学与人类的生活和社会发展有密切的关系，试用你所学的化学知识回答下列问题：
(1)国务院曾于两年前就发出“限塑令”，以限制生产和使用塑料购物袋。
①塑料属于________(填“天然”或“合成”)材料；
②聚乙烯塑料完全燃烧产生二氧化碳和水，由此可知聚乙烯塑料中一定含有____________元素；
③从环境或能源角度，谈一点限制生产和使用塑料购物袋的意义_________________。
(2)粮食是人类主要食物来源，粮食问题已成为被世界关注的热点之一。
①粮食的主要成分是淀粉，它属于人体必需的有机物中的________________________；
②维生素也是人体所必需的有机物之一，它主要来源于食品中的______________。
(4分)2012年1月15日，广西龙江河发生镉污染事件，一度造成柳江上游非饮用水保护河段轻微污染。为防止水源进一步被污染，当地政府迅速组织人员向江水里投放熟石灰提高受污染水中的pH值，使水呈弱碱性，此时镉离子将以碳酸镉，氢氧化镉细小颗粒沉淀，同时投放聚合氯化铝将这些细小颗粒凝聚。经过近半个月的处理，镉污染处置已见成效。
(1)右图是镉元素在元素周期表中的部分信息，从图中可知该元素的原子的核电荷数为________；
(2)为确定处理后的江水是否呈弱碱性，可用________________来检验；
(3)碳酸镉的化学式为CdCO3，则其中镉的化合价为________；
(4)针对此次水污染事件，你有何感想？____________________(请从化学角度谈一点)。
