（8分）化学教师在课堂上做了一个小魔术：吹气生火。只见老师用嘴通过一根细长的玻璃管对着蒸发皿中的一团棉花吹气，不一会，棉花就燃烧起来。同学们觉得很好奇：通常情况下，嘴中呼出的气体是不会使棉花燃烧的。为什么老师对着棉花吹气就能使其燃烧？
同学们已经知道燃烧的条件之一是可燃物，那么燃烧还需要另外的两个条件是：
① ② 。
小娟同学课下询问老师知道了其中的道理：口中吹出的气体中含有一定量的CO2，棉花（实为脱脂棉）中包裹着黄色过氧化钠（Na2O2），CO2与Na2O2反应生成白色的Na2CO3和氧气，同时放出大量的热，最终使棉花燃烧起来。请帮助小娟同学完成下列问题：
（1）写出Na2O2与CO2反应的化学方程式： 。
（2）设计检验固体产物是否为Na2CO3的实验：①用 与固体产物反应，制得气体；②将气体通入 中，如有 生成，则证明固体物质是碳酸钠。
（3）写出（2）中的①、②所发生反应的化学方程式：
① ② 。
（5分）“从生活走进化学，从化学走向社会”。水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。用你学过的化学知识回答下列问题：
（1）自然界中的水都不是纯水，净水时需加入明矾的目的是 ；
（2）要想除去水中的不溶性杂质，需进行过滤操作，该操作过程中玻璃棒所起的作用
是 ；
（3）天然水有硬水和软水之分，硬水给人们的生活和生产带来很多麻烦，生活中可用 来区分获得的清水是软水还是硬水；为降低水的硬度并杀灭水中的病原生物，可采用的方法是 ；
（4）某同学在完成电解水实验时，发现正极产生了10mL气体，则负极产生的气体体积是 mL。
（4分）能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
（1）为减少污染、提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体，此过程可认为是碳与水的反应，其微观示意图如下所示：
①该反应的化学方程式为： ；
②该反应生成物的分子个数比为 。
（2）为减少温室气体排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料。经研究发现NH3燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景。
①将NH3燃烧反应的化学方程式补充完整：
② NH3中氮元素和氢元素的质量比为 。
（7分）碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。
根据所学知识回答：
（1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 ，常温下碳的化学性质 ，（填“活泼”或“不活泼”）。
（2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是 ，图③单质的名称是 ，图④单质的化学式是 ，它们的化学性质相似物理性质却有很大的差异，其原因是 。
（3）C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为 。
一定温度下，在下图所示装置中，固体X与气体Y反应。生成气态产物，当改变温度时该气态产物发生逆向反应，重新生成X和Y。利用上述反应原理和装，对含杂质的固体Co进行提纯（杂质不参加反应），发生的化学反应为：
。下列说法正确的是
A．容器1中的温度为600℃
B．固体Co从容器1到容器2的过程为物理变化
C．该装置最终导出的气体是CoCl2和H2
D．容器2中的固体是纯净的
下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中错误的是
选项 物质 杂质 除杂方法
A CO2 CO 点燃
B Cu粉 Fe粉 磁铁吸引
C CaO CaCO3 高温
D CaCl2溶液 稀盐酸 加入足量的CaCO3 ，过滤
