化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
（提出问题）氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
（查阅资料）
（1）氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质的形式存在。
（2）氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，密度比空气大，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（猜想与假设）
猜想一：产生的气体为O2
猜想二：产生的气体为Cl2
猜想三：产生的气体为O2和Cl2的混合物
有一个小组猜想该气体中可能有SO2，但其他小组都认为不可能，原因是____________。
（实验探究）
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 | 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色 | 猜想________成立 |
方案Ⅱ | 向上排空气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 | 木条___________，淀粉碘化钾试纸__________ | 猜想三成立 |
（反思评价）为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？
同学：方案I结论不正确，其操作不合理，不合理之处是____________。
老师：不需要进行实验，就能排除猜想一，理由是_______________。
图1是一些实验装置，请回答下列问题。
（1）注射器F用于家庭小实验，可以代替_____________仪器。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是_________（填序号），装置E是某同学利用报废试管设计的实验室制二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写出其中一个优点_________________________。
（3）利用图2装置探究二氧化碳的性质。
①I中能证明CO2与水反应的现象是______________。
②Ⅱ、Ⅲ分别放入50mL水和50mL澄清石灰水，通入的500mL二氧化碳气体，观察到Ⅱ中无明显现象，Ⅲ中澄清石灰水变浑浊，则500mL二氧化碳气体__________溶于50mL水中（填“部分”或“全部”）。
将煤进行气化和液化处理后，可得到化工原料甲醇（CH3OH）和硫酸，流程如下
（1）第①步操作发生的是__________变化（填“物理”或“化学”）。
（2）步骤③中，SO2进一步氧化得到氧化物X,X中硫元素与硫酸中硫元素的化合价相同，则X的化学式为__________。
（3）经过进一步净化，含较多杂质的水煤气转化为合成气（CO和H2的混合气体），并在合成器中生成甲醇，写出步骤④的化学方程式____________，该反应的基本类型是_______________。
（4）循环气的主要成分是___________和少量未完全分离出去的甲醇。
下列是水的电解和净化，请回答以下问题。
（1）用图1装置电解水，a、b两玻璃管中收集到的气体质量比为______________，该实验证明水是由___________组成的。
（2）饮用硬度过大的水不利于人体键康，在生活中可用_____________区分硬水和软水。
（3）如图2是自来水厂净化水的主要步骤，有关说法错误的是___________（填字母）。
A步骤①中可加入明矾作絮凝剂
BX试剂可以是活性炭
C步骤④的作用是消毒杀菌
D净化后的水为纯净物
已知甲、乙、丙、丁为H2、N2、SO2、O2四种无色气体中的一种，为了鉴别这四种气体，小丽进行了如下实验：①闻气味，只有甲具有刺激性气味 ②将乙、丙、丁分别通过灼热的氧化铜，发现乙能使固体由黑色变成红色 ③把两个燃着的木条分别伸入丙和丁中，丙能使木条燃烧更旺，丁使木条熄灭。由此推断，甲___________。乙___________。丙__________。丁_________。
现有以下物质：A二氧化硫 B稀有气体 C一氧化碳 D干冰，请按要求填空（填字母，不重复）。
（1）通常用于冶炼金属的是_______________。
（2）可作灯泡填充气的是_______________。
（3）用于冷藏保存食品的是_______________。
（4）形成酸雨的污染物是_______________。
