已知天然气的主要成分是甲烷，通常情况下甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体，请回答下列问题：
(1)甲烷作为一种优质燃料，在空气中完全燃烧的化学方程式_______________________
(2)假如采用如图所示装置收集甲烷,则气体入口为________________________________
(3)若用该装置并用排水法收集甲烷时,其操作为__________________________________
某化合物在氧气中完全燃烧时，消耗了氧气4．8克，同时只生成4．4克的二氧化碳和2．7克水，则该化合物的质量为_________克，此化合物所含元素为________________(填:元素符号)各元素的质量比为_________________(与所填元素对应)
三瓶没有标签的白色粉末是Ba(NO3)2、MgCl2和CaO。请设计一个实验方案进行鉴别，并贴上标签。叙述实验操作、预期现象和结论。
提供的试剂有：蒸馏水 提供的仪器有：试管，胶头滴管
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实验操作 |
预期现象与结论 |
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某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2、H2的实验室制法和有关性质的研究。回答下列问题：
A B C
（1）甲同学用KMnO4固体制取O2，选用上图中的__装置（填序号），该反应的化学方程式是 。
（2）乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是_________________（填序号）。
A．产生的CO2直接使石蕊试液变红
B．产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红
C．挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红
（3）丙同学用C装置制取了一瓶H2，写出用C装置制取H2的药品_______________________。
实验小组对铁的锈蚀按下表探究。室温时，将包有样品的滤纸包固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表．
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序号 |
样品 |
量筒起始读数 ／mL |
量筒最终读数 ／mL |
所需时间 ／min |
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① |
1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
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② |
l g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
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③ |
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(1)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 (填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是 。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。
（1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是____
（2）常温下一些金属的物理性质数据如下：
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金属单质 |
铜 |
铝 |
锌 |
铁 |
铅 |
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导电性（以银的导电性为100作标准） |
99 |
61 |
27 |
17 |
7.9 |
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密度/(g·cm-3) |
8.92 |
2.70 |
7.14 |
7.86 |
11.3 |
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熔点/℃ |
1083 |
660 |
419 |
1535 |
328 |
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硬度（以金刚石的硬度为10作标准） |
2.5~3 |
2~2.9 |
2.5 |
4~5 |
1.5 |
分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是_____________________。
（3）金属铝与氧化铁在高温条件下能发生置换反应，其化学方程式为 。
（4）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。在实验室里，可用下图所示装置进行实验：实验中玻璃管内的粉末由红色变为 色，该反应的化学方程式为 。
