A～J是初中化学中常见的物质，它们之间有如下图所示的转化关系（部分反应条件已略去）。其中A是一种液体，H是一种红色固体，J的溶液呈黄色。
提示：（1）物质B在化学反应前后质量和化学性质不变。
（2）在高温下单质碳能与多种金属氧化物反应生成金属单质和二氧化碳。
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A 、F 。
（2）物质B在反应①中起 作用。
（3）反应①②③④中属于置换反应的是 。
（4）反应④的化学方程式是 。
观察与比较是化学学习和研究中经常使用的科学方法。请结合下列实验，回答问题：
甲 乙 丙
（1）甲图实验中，装的注射器容易被压缩。
（2）铁在空气中生锈是铁跟氧气、水等物质作用的结果。乙图的实验目的是为了探究铁生锈时需要。
（3）取一定质量的镁、铁两种金属，分别与相同浓度的稀盐酸反应，产生氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系如丙图所示。图中（填"a"或"b"）曲线表示镁的反应。根据丙图，还可推知反应结束时，镁、铁消耗
的质量比为。
1909年，化学家哈伯用氮气和氢气在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理是
。氨气具有可燃性，燃烧时发热量高。近年，科学家发现用催化剂在常温下就能合成氨气，使其有望成为替代氢能的新一代能源。
（1）若用下面三幅模型图表示合成氨气的过程，则从反应开始到完成的排列顺序为（用字母表示）。
（2）氨气燃烧时可能会生成氮氧化物而污染环境，但在一定条件下，氨气燃烧却没有任何污染，该反应原理是
，其中
是。
（3）如果氨气不慎泄露，在关闭阀门和防止明火的前提下，喷洒大量水雾即可。由此可知氨气可能具有的一条性质是。
"西气东输"工程使我市部分区域用上天然气，天然气的主要成分是甲烷（
）。甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小。
（1）甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式是。
（2）为了安全，在厨房安装天然气泄漏报警器。根据甲烷的性质，可知图中（填"
"或"
"）位置的安装是正确的。
（3）农村利用植物秸秆、牲畜粪便等可制得沼气，其主要成分也是甲烷。请说明使用沼气做燃料的优点：（写出一项即可）。
水与人类的生产和生活关系密切。
（1）检验某天然水是硬水还是软水：取样，加入肥皂水，搅拌，泡沫少且有白色垢状物，该天然水是。
（2）为检验糖尿病患者的尿液，医院要配制200g溶质质量分数为8％的
溶液，需要
的质量为g。
（3）工业上可用废铁屑处理含
的废水，该反应的化学方程式是。
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