硫酸铁铵是一种重要的铁盐，常用作分析试剂。在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵晶体[ ]，具体流程如图所示：
回答下列问题：
（1） 中铁元素的化合价为 。与其类似的物质 的名称为 。
（2）步骤②中主要反应的化学方程式为 ，所属化学反应基本类型为 。反应后采取的分离操作用到的玻璃仪器有 。
（3）步骤③发生的反应是 ，X为 。
（4）步骤⑤的具体操作为 、 、过滤、洗涤。
（5）下列三种物质中含氮量从高到低依次排列顺序为 （用序号表示）。
① ② （相对分子质量266）③
北京冬奥，科技助梦，化学在其中扮演着重要角色。从化学视角回答下列问题：
（1）国产氢氧燃料电池豪华中巴在冬奥会投入使用。氢气在氧气中燃烧反应的化学方程式为 ，氢气作燃料能实现“零排放”的原因是 。
（2）“冰丝带”速滑馆采用单层双向正交马鞍形索网屋面，将用钢量降到传统屋面的 ，大幅减少了冶炼钢铁产生的碳排放。
①“冰丝带”速滑馆所用钢属于 材料，与纯铁比较具有 等优点；
②工业炼铁的原理是 在高温下还原赤铁矿，其化学方程式为 。
（3）冬奥会纪念钞是我国第一枚拥有完全自主知识产权的聚丙烯塑料钞。聚丙烯化学式可表示为 ，它属于 材料，其中碳、氢元素的质量比为 。
（4）冬奥会礼仪服“瑞雪祥云”采用了高科技石墨烯发热材料，在﹣30℃也能御寒。石墨烯是单层石墨片，下列有关石墨烯的说法正确的是 （填序号）。
| A． |
属于化合物 |
B． |
与金刚石的硬度相近 |
| C． |
导热性能好 |
D． |
室温下能够稳定存在 |
2018年世界权威期刊《自然》，连刊两文报道石墨烯超导重大发现，论文的第一作者是四川成都籍中科大年轻博士曹原。下面让我们一起重走“超导材料”发现的神奇之路。请回答相关问题。
（1）1911年荷兰物理学家海克•卡莫林•昂内斯经过无数次实验确认；汞在温度接近﹣273℃时几乎处于“零电阻状态”，称之为“超导电性”。汞属于 元素（填“金属”或“非金属”），其导电的原因是含有自由移动的 。
（2）1980年有人发现了铜氧化合物的“超导电性”，将温度提高到约为﹣140℃。 为其代表之一，其中 为+1价，О为﹣2价，则 为 价。
（3）2017年曹原团队发现了石墨烯中的非规“超导电性”，石墨烯是一层碳原子（如图，黑球代表碳原子）。
①曹原推测，当两层石墨烯叠在一起，若彼此之间发生轻微偏移时，有可能产生超导现象，经过不懈努力，困扰世界107年的常温超导难题，终于被曹原团队突破！石墨烯属于 （填“单质”或“化合物”），两层石墨烯叠在一起轻微偏移时发生的是 变化（填“物理”或“化学”）。
②曹原小时候就喜欢动手研究，在家里弄了个实验室，曾经把银放入稀硝酸中，自己“合成”实验所需硝酸银。该实验是否产生了氢气？ （填“是”或“否”），原因是 。我们坚信未来的中国，必定有十个、百个乃至成千上万个“曹原”，用自己的科技之梦去推动中华民族的伟大复兴。
碳酸钾主要用于制造钾玻璃等无机化学品，也可用于脱除工业气体中的二氧化碳。请你结合下列实验探究，回答相关问题。
（1）观察与记录。描述碳酸钾（
）的颜色与状态： 。
（2）猜想与证明。从物质的类别看，预测 具有盐类的性质。实验证明如下：
①称取0.3g碳酸钾，加10mL蒸馏水溶解。用到的玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯。
②取少许所配溶液，再滴加氯化钙溶液，观察到的现象是 。
③另取少许所配溶液缓缓滴加稀盐酸并振荡，观察到开始无气泡产生，一段时间后产生气泡，原因是，在实验过程中，先发生 ，后发生 （写出化学方程式）。
（3）思考与拓展。用如图所示装置，模拟工业吸收 。其中用多孔球泡（内空球体，球面有许多小孔能通气）比直接用导管插入 溶液的吸收效果好，原因是 。实验中，需要监测 溶液是否还有较强吸收 的能力，方法之一：取适量溶液于试管中， （补充操作、现象及结论；可供选择的试剂： 溶液、 溶液、稀硫酸）。
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