小刚收集到一瓶浑浊的高坪河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水。其实验过程如下所示。请回答以下问题。
自来水
（1）操作①的名称是 ；
（2）操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是 ，该过程主要是
变化（填“物理”或“化学”）。
（3）小刚发现经净化后的D是硬水，日常生活中常常用 的方法使其软化后使用。操作③是消毒杀菌，这过程主要是 变化（填“物理”或“化学”）。
实验室制取气体的装置如下图所示，请根据所学的知识回答下列问题。
（1）写出标号仪器的名称：① ；② 。
（2）若用高锰酸钾加热制取氧气，应选用的发生装置是 (填标号)，选择此发生装置的依据是_____________________________，写出用高锰酸钾制氧气的文字表达式 ；若要收集到较纯净的氧气，要用______法收集，若用此方法收集的氧气还是不纯净，其原因是______________________。
（3）若用B装置用于制取氧气，写出该反应的文字表达式 ，该反应属于___________反应。
（4）制氧时，小明同学未能收集到两瓶氧气，其可能的原因有 （填序号）；
| A．没有塞紧橡皮塞 | B．试管口没有放棉花 |
| C．没有及时更换收集第二瓶 | D．加热前已将集气瓶灌满水倒立于水槽中 |
（5）若用F装置收集氧气，若在装置中充满水，则O2应由 口进入(填“a”或“b”)。
（6）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH4）气体，甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体。制甲烷时，气体的发生装置是 （填标号），气体的收集装置可选用 （填标号，写一种）。
下图是物质与其构成粒子之间的关系图。
（1）铁是由 _______构成的，二氧化碳是由 ____ 构成的。
（2）原子得到或失去电子后形成离子。某离子的结构示意图为
①当a= 时，该粒子是原子。
②当a=8时，该粒子是 （填“原子”、“阳离子”或 “阴离子”），其符号为 。（该元素符号如果不确定，也可用X替代。下同）
（3）若a=11，它与氧元素组成的物质化学式是_______________，
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