化学小组在实验室发现一包黑色粉末，可能由氧化铜、氧化亚铁、铁粉、木炭粉中的一种或几种组成。为确定其成分，进行如下探究：
Ⅰ.取部分黑色粉末，向其中加入稀硫酸并搅拌，有气体生成，黑色粉末减少；
Ⅱ.过滤，得到滤液和滤渣；
Ⅲ.向滤液中加入打磨过的铁钉，观察到铁钉表面只有气体生成。将滤渣在空气中充分灼烧，质量不变。
根据上述操作及现象，回答下列问题：
（1）滤液中溶质的化学式为_______。
（2）写出滤渣灼烧过程中发生反应的化学方程式_______。
（3）原黑色粉末中一定有_______；为确定其中可能含有的物质是否存在，简述实验步骤。
实验步骤：____________。
在实验室可选用以下仪器进行气体的制取和性质实验。
（1）制取二氧化碳的化学方程式为_______，组装发生装置，选择的仪器是（填字母）_______，收集二氧化碳的方法是_______。
（2）用上述组装的装置制氧气的化学方程式为________。G中硫燃烧的化学方程式为__________，集气瓶中预留少量水是为了___________。
燃烧是人类最早认识的化学反应之一，与我们的学习和生活密切相关。
（1）某同学利用下图所示的改进装置探究燃烧条件，实验中观察到试管内发生的现象是_______。若要达成实验目的，还需进行的操作C是_______。
（2）春季是山火高发期，一旦林中有火星产生，极易点燃落叶等植被，干意气引发山火；当火势蔓延至较为封闭、低洼且有大量腐烂落叶堆积的山谷后，火势减弱，一段时间后，会突然发生大面积的爆炸性燃烧。简述发生上述现象的主要原因。
原因：___________________
写出下列反应的化学方程式，并注明反应的基本类型。
（1）用高锰酸钾制氧气：_______、_______。
（2）用二氧化碳制碳酸饮料：_______、_______。
（3）用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多：_______、_______。
下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线，回答下列问题：
（1）将丙的饱和溶液变成不饱和的方法之一是_______。
（2）从乙的溶液中提取乙晶体的方法是_______。
（3）t1℃时，向盛有50g水的烧杯中加入20g甲，充分溶解后，所得溶液为甲的（填“饱和”或“不饱和”）①_______溶液，该溶液质量为②_______g。
（4）分别将t2℃的甲、乙、两三种物质的饱和溶液降温至t1℃，所得溶液质量分数由大到小的顺序是_______。
材料和能源是制约社会进步的重要因素。
（1）地球上的金属资源大部分以①_______形式存在，工业上用一氧化碳还原赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的化学方程式为②_______，保护金属资源的有效途径之一是③_______。
（2）化石燃料中，比较清洁的是①_______，化石燃料不充分燃烧均可产生的气体是②_______，氢气是目前最理想的清洁能源的原因是③_______。
