某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：
编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50 mL氧气所需时间/s |
实验1 | 5 | - | - | 171 |
实验2 | 5 | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
（1）设置实验1的目的是______________；
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_________________；
（3）写出氯酸钾分解的化学方程式：__________________；
（4）由实验1和实验4可知，氯化钾有_________________（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL 氧气，所需时间明显少于171s，解释原因：______________；
（5）要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50 mL 氧气所需时间外，还可以______________。
（拓展探究）同种催化剂，还有哪些因素会影响氯酸钾分解反应的催化效果？
假设： _________________________。
方案： _______________________。
蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
（作出猜想）小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素可能含有氧元素。
（实验探究）
方案一：小明将蔗糖放在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理，实验只能说明蔗糖中一定含有______________。
方案二：用如图所示装置进行实验，实验开始先通人一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
（1）先通入一会儿氮气的目的是________________。
（2）实验中酒精灯加网罩的目的是__________________。
（3）观察到_____________出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（4）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表
实验过程 | 实验现象 |
小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯 | ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②__________________ |
写出上述实验过程中烧杯中反应的化学方程式____________________。
根据下列结构示意图，请回答问题：
（1）化学性质相似的粒子是A与____________（填字母）；
（2）在化学反应中可以相互转化的粒子是___________（填字母）
（3）D是某粒子的结构示意图：①当x=______________时，该粒子是原子。②当x=8时，该粒子符号为____________。
气体制备和收集是初中化学重要知识，某同学利用如图所示装置制备常见气体，请你回答有关问题：
（1）仪器①的名称为____________。
（2）若用高锰酸钾制取氧气，则选择发生装置为____________，该反应的化学方程式为________________，某同学用B装置收集的氧气不纯，可能因为_______________。
（3）用装满水的C装置收集氧气，则气体从_____________（填“a”或“b）端通入。
（4）装置D和E都可用来制取氧气，装置D相比装置E的主要优点是_______________。
化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。请用正确的化学符号填空：
①3个亚铁离子_______________；
②高原缺氧的“氧”是指___________；
③标出氧化铁中铁元素的化合价_________；
④某残缺标签如图，阴离子可能是______；
实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是
A.曲线①表示CO含量的变化
B.蜡烛发生了不完全燃烧
C.蜡烛由碳、氢元素组成
D.蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
