氨气（NH3）是一种重要化工原料，有刺激性气味，密度比空气小。某兴趣小组用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体的方法制备、收集干燥的NH3，实验装置如图所示：
已知：2NH4Cl+Ca（OH）2
CaCl2+2NH3↑+2H2O，回答下列问题：
（1）图中仪器①的名称为 ，甲装置也可以用于实验室制备 （选填“H2”、“O2”或“CO2”）。
（2）乙装置的作用是 。
（3）丙装置用于收集NH3，则乙中导管口a应与丙中导管 端相连。
（4）从保护环境角度，该实验在丙装置后还应接一个 装置。
O2、H2、CO2是中学化学中常见的气体，请根据下列装置图回答问题：
（1）实验室制取CO2的发生装置应选用 （用字母A～F填空）装置，其中的玻璃仪器（连接装置除外）的名称是 ；
（2）实验室用B装置制取O2时，加入的固体起 作用；该反应的化学方程式为 。
（3）实验室用C装置干燥H2时加入的试剂是 （填名称），收集H2选用的装置是 ，其原因是 。
铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑领域。铝亦有其特殊的性质，试根据以下信息填空或简答。
（1）按金属的活动性顺序，铝比锌 。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中，铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律，小强用相同质量、相同形状的光亮铝片设计如下实验。
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实验一 |
实验二 |
实验三 |
实验四 |
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实验现象 |
铝表面产生气泡很小且慢 |
铝表面产生大量气泡 |
铝表面产生大量气泡 |
铝表面产生大量气泡且快 |
（2）比较实验三、实验四说明铝与酸反应产生氢气的速率，与 有关。
（3）比较实验一、实验二说明铝与酸反应产生氢气的速率，可能与 、 粒子和温度、金属与酸的接触面积等多种因素有关。
（4）写出实验二中发生反应的化学方程式 。
（5）小芳将长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻，轻轻摇动铝条，受热一段会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。为探究其原因，小芳查阅资料得知：铝的熔、沸点分别是660℃、2460℃；氧化铝的熔、沸点分别为2054℃、2980℃。
试解释上述实验现象： 。
根据如图回答问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 。所选用的收集装置是E或 （填字母序号，下同）。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，所选用的发生装置是 。收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到 ，说明瓶中已充满二氧化碳。
（4）某同学用较浓的盐酸制取氢气，若要制取并收集一瓶较纯净的氢气，则装制连接顺序序号为 。
（5）实验室制取2g氢气，理论上应取锌的质量是 g。
现有一包黑色粉末，可能由铁粉、碳粉和氧化铜中的一种或几种物质组成。某化学兴趣小组对黑色粉末的成分进行探究并提炼其中的某种金属。
【提出问题】黑色粉末是什么？
【初步实验】把少许黑色粉末与足量稀盐酸混合，立即产生气泡，且反应后无固体剩余。
【查阅资料】①常温下碳的化学性质不活泼，不与稀盐酸发生反应。
②氢气具有还原性，可用于冶金工业。
【初步结论】黑色粉末可能是 或 。
同学们为了进一步确定黑色粉末的成分，进行了如下实验。
【设计实验】如图所示实验
【实验现象】试管底部有红色物质生成。
【实验结论】黑色粉末是 ，试管中发生反应的化学方程式为 。
【拓展探究】为了提炼其中的某种金属，同学们取相同质量的黑色粉末，设计了如下两种实验方案：
（1）步骤2和步骤3中物质分离的操作名称是 。
（2）方案中的五个步骤，其中不能说明铁的活动性比铜强的步骤是 。方案中属于复分解反应的化学方程式为 。
（3）D、E是同一种溶质形成的溶液，但不能判断其中溶质质量大小，理由是 。
（4）请你分析哪种方案合理并说明理由 。
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