下图A、B是碳元素和氮元素在元素周期表中的部分信息，C、D是两种粒子的结构示意图。仔细观察，按要求回答下列问题：
A B C D
（1）碳元素的原子序数是________________。
（2）氮元素的质子数是___________________。
（3）若D粒子的化学符号为O2-，则X=___________________。
（4）上述四种元素都属于_________________（填“金属”或“非金属”）元素。
莱芜素有“绿色钢城”之美誉，作为全国“钢铁十强企业”的莱钢集团为上海世博会各展馆的建设提供了数万吨钢铁材料．
（1）莱钢炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图所示．其中焦炭的作用是 _________ ．
（2）电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因．当两种活泼性不同的金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，活泼性强的金属首先被腐蚀．利用这一原理，为了保护轮船的钢质外壳，通常在行驶的轮船外壳上连接 _________ （填“铜板”、“锌板”）．
（3）为了满足某些尖端技术发展的需要，人们又合成了许多新型合金材料．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料．此过程发生了 _________ 变化（填“物理”、“化学”），储氢合金属于 _________
木糖醇也是一种理想的蔗糖替代品，它的甜度相当于蔗糖．目前，木糖醇口香糖正在取代蔗糖口香糖．如图是木糖醇和蔗糖的溶解度曲线：
（1）在60℃时，蔗糖的溶解度为 _________ g；在20℃时，木糖醇的溶解度 _________ （填“＞”、“=”或“＜”）蔗糖的溶解度．
（2）在60℃时，100g水中加入60g木糖醇，充分溶解后，所得溶液为 _________ （填“饱和”或“不饱和”）溶液．
（3）有60℃的蔗糖饱和溶液，欲使它变为不饱和溶液，可采取的方法是 _________ （写出其中的一种）．
ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替Cl2进行自来水的消毒．制取ClO2的反应过程示意图如下：
（其中，表示钠
原子，表示氯
原子，表示氧
原子）
请回答题：
（1）C物质中氯元素的化合价是 _________ ．
（2）D物质的名称是 _________ ．
（3）该反应的化学方程式是 _________ ．
为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验。请回答下列问题：
（1）打开止水夹a和c，关闭活塞b，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸。
（2）当观察到烧杯中______ （填实验现象）时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体。相关的化学反应方程式为___ __。
（3）要使二氧化碳和氢氧化钠反应，需进行的操作是，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，然后关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶。一段时间后可观察到，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
（4）小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用上图装置做一个对比实验。该对比实验所应选的试剂是______，将该试剂放在上述装置的中（写仪器的名称），产生的现象与上述实验不同的是____________。
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