从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计。科学实验的正确步骤：①明确实验目的；②收集有关资料；③设计合理方案；④进行科学实验。请你按照以上四个步骤，完成加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气的实验设计。根据下图回答问题：
【实验目的】加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气。
【收集资料】 氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色固体。二氧化锰在反应中作催化剂，混合加热后可以产生氧气。
【设计方案】发生装置选用 （填序号，下同），收集装置选用
该化学反应的符号表达式为
【进行实验】能够保证实验成功并收集到一瓶比较纯净的氧气，有许多实验细节需要注意。请任写两点
下图为某反应的微观示意图（未配平），其中不同颜色的球代表不同种元素的原子。
据图回答：
（1）从组成上分析，A与B的相同点是 。
（2）若B为H2O，反应的化学方程式是 ，反应类型是 。
（3）上述反应中催化剂所起的作用是 。
水、二氧化碳和空气的相关实验装置如下图。请回答下列问题：
（1）甲装置中，a处产生的气体是 ，一段时间后，a与b处收集到的气体体积比为 。
（2）乙装置中，仪器c的名称是 ；将白色纸花用紫色石蕊试液喷湿后放入c中，观察到纸花变为 色。
（3）丙是利用足量红磷燃烧测定空气中氧气含量的装置。红磷燃烧的化学方程式是 ，燃烧后冷却装置，打开止水夹，观察到的现象是 。
（1）自然界中硬度最大的物质是 ，常温下，该物质的化学性质 。地壳中含量最高的金属元素的单质 （填“能”或“不能”）与氧气反应，该金属具有很好的抗腐蚀性，原因是 。
（2）页岩气蕴藏于页岩层，是可供开采的天然气资源。今年12月，宜宾开采的页岩气已接入我市燃气网。请回答下列问题：
①页岩气主要成分的化学式是 ，其中C、H元素质量比是 。
②页岩气燃烧的化学反应方程式是 ，反应前后氧元素的化合价由 价变为 价。
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