15．能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和       等化石燃料的燃烧。
（2）科技发展可促进新能源的开发利用。下列能源不属于新能源的是       （选填字母序号）。
A．煤
B．地热能
C．太阳能
D．核能
（3）2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。此次卫星发射用的火箭推进剂为液氢和液氧，其反应产物无污染。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式       ，因此氢能源被称为理想的高能燃料，从其燃烧特点看，其具有的特征是       。

16．化学是研究物质的组成、性质、结构和变化规律的一门科学，镁是一种常见的金属，如图为镁的相关信息，请回答下列问题。

（1）组成和结构：
①从宏观看，镁是由       组成的。
②从微观看，镁原子在化学反应中容易       电子形成镁离子。
（2）性质和变化：
①镁具有可燃性，4.8g镁完全燃烧需要氧气的质量为       。
②向镁条中滴加稀盐酸，产生大量气泡，此反应是一个       （填“放热”或“吸热”）反应。
③把一定量的镁放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液为无色，则滤渣的组成可能是       （填化学式）。

17．制造芯片的基材主要是高纯硅。如图是制备高纯硅的一种工艺流程：

回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是      。
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和      （填化学式）。
（3）反应Ⅱ的基本类型属于      ；反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是      （答出一种即可）。
（4）上述生产流程中，可以循环利用的物质是      （填化学式）。

18．阅读下列材料，回答问题。
溶洞里奇妙的石笋和钟乳石许多同学可能参观过溶洞吧？你一定会为洞里千姿百态的石笋和钟乳石而惊叹不已。你是否思考过它们是怎样形成的呢？原来，形成石灰岩地区溶洞岩石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙【Ca（HCO₃）₂】，这也是导致自然界中水的硬度较大的重要原因。溶有碳酸氢钙的水遇热或减压时，溶解在水里的碳酸氢钙又会逐渐分解成难溶的碳酸钙沉积下来，同时产生二氧化碳和水。
上述的变化是一个十分缓慢、长年累月积累的过程。那么，为什么又有石笋、钟乳石和石柱的不同呢？原来洞顶的水在缓慢向下渗漏时，水中的碳酸氢钙发生分解，有的沉积在洞底，慢慢地形成石笋，有的残留在洞顶，渐渐地形成钟乳石，当石笋和钟乳石逐渐相连时就形了石柱。
由于溶有碳酸氢钙的水遇热或减压时，溶解在水里的碳酸氢钙又会逐渐分解成难溶的碳酸钙沉积下来，从而使水中的可溶性钙的化合物又有所减少，水的硬度降低，这也正是我们日常生活中用煮沸的方法来降低水的硬度的原理之一。
请回答下列问题：
（1）石笋和钟乳石的主要成分是       （用化学用语表示）。
（2）溶洞附近水源中的水硬度较大的原因之一是       。
（3）通过煮沸的方法降低水硬度与钟乳石的形成过程有着相同的原理，请用化学方程式表示这一过程       。
（4）小强由上面的材料联想到了在学习二氧化碳的性质时，做了向澄清石灰水中通入二氧化碳的实验，刚通入二氧化碳时，发现澄清的石灰水变浑浊了，他想，如过继续通二氧化碳到过量，则观察到的现象是       。

19．在过氧化氢溶液的分解反应中，某化学兴趣小组发现：除了二氧化锰，硫酸铜溶液也能对H₂O₂的分解起催化作用。对此，他们进行了有关探究。
【提出问题】CuSO₄溶液是混合物，是其中哪一种成分起到了催化作用呢？
【查阅资料】①稀硫酸中主要含有H₂O、H⁺、SO₄^2﹣三种微粒。
②CuSO₄溶液中主要含有H₂O、Cu²⁺、SO₄^2﹣三种微粒。
【作出猜想】根据以上信息，同学们作出了如下三个猜想：
Ⅰ：SO₄^2﹣催化分解H₂O₂
Ⅱ：Cu²⁺催化分解H₂O₂
Ⅲ：H₂O催化分解H₂O₂
（1）其中，明显不合理的是       （填序号），理由是       。
【实验验证】
为了验证自己的猜想，同学们设计了如下两个实验（所取H₂O₂溶液的浓度相同）：

（2）现象：      ；
（3）      ；结论：      。
【实验拓展】
用图甲装置探究影响H₂O₂分解速率的因素，得到图乙、图丙所示曲线（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计）。

（4）写出图甲中反应的化学方程式       。
（5）图乙是“0.1g MnO₂与不同体积的3% H₂O₂溶液混合”的实验结果，从图中可以看出       。
（6）图丙是用“8mL浓度为3%的H₂O₂溶液与不同质量的MnO₂混合”时，所得到的曲线，通过该曲线可以得到的结论是       。

20．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：不相等；猜想2：相等。
【查阅资料】白磷燃烧的产物在空气中能与水反应生成有毒的偏磷酸（HPO₃）等物质。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。

（1）有       产生，天平指针向右偏转；
（2）白磷燃烧，产生大量的白烟，放热；气球       ，天平指针没有偏转。
（3）【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过对比、讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致天平指针向右偏转。乙组中反应的化学方程式是       ，有气体参加反应，同时生成易扩散的五氧化二磷粉末。气球起到了缓冲气压和密封的作用，装置内的水除了起到降温作用外还能       。于是得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在       中进行。
（4）【优化装置】同学们对甲组的反应装置进行了如下3种改进（B中NaOH溶液用于吸收CO₂），你认为最佳装置是       （填序号），从另外两种装置中任选一种指出其不足       。

（5）【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中的器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：      的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
（6）【解释应用】解释：化学反应前后，原子的       、质量均不变，所以质量守恒。
（7）应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳3种物质，则该固体物质一定由       种元素组成。