16．根据下列装置，结合所学化学知识回答问题：

（1）写出有标号仪器的名称：①      ，②      。
（2）A装置用于高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为       。试管口还需要加一团棉花，目的是       。若用装置G收集氧气，则气体应从       （填“a”或“b”）通入，此时验证氧气已收集满的方法和现象是       。
（3）如果选用E装置收集完气体后，测得其纯度明显偏低，原因可能是       （填序号）。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰
B.收集前，集气瓶中未注满水
C.收集后，集气瓶中仍有少量水
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
（4）装置C与D组合，可制取O₂，该反应的化学方程式为       ；装置B和C对比，用注射器代替长颈漏斗进行实验的优点是       。
（5）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水，则选择的制取装置是       （从A～F中选择）。

17．水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，我们应该多角度进行研究。
（一）水的组成以及构成

（1）图1是电解水的实验装置。水里加入少量氢氧化钠，其目的是：      。写出电解水的化学方程式       。
（2）图2是电解水的微观过程，该过程中没有发生变化的微粒是       （写粒子符号）。
（3）下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是       （填序号）。
A.水的电解
B.水的蒸馏
C.氢气在氧气中燃烧
D.氢气在氯气中燃烧
（二）水的净化和保护
（4）下列做法符合爱惜水和保护水的是       （填序号）。
A.大量使用化肥农药
B.工业废水处理达标后排放
C.使用含磷洗衣粉
D.园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
（5）若要除去该水样中的颜色和臭味，可加入的物质是       。
（6）含有较多       叫做硬水。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，请设计实验证明某水样是硬水，并完成实验报告。

生活中常用       的方法来降低水的硬度。

18．核电荷数为1～18的元素的原子结构示意图等信息如图，回答下列问题：

（1）表中不同种元素的最本质区别是       不同。
A.中子数 B.质子数 C.相对原子质量 D.电子数
（2）镁原子在化学反应中容易       （填“得到”或“失去”）电子；镁元素与氯元素组成的化合物的化学式是       。
（3）在元素周期表中，同一族（纵行）的元素具有相似的化学性质。则下列各组元素具有相似化学性质的是       （填序号）。
A.C和P B.F和Cl C.Al和Si D.He和Ar
（4）近年来，科学家在宇宙深处发现了H₃和H₃⁺粒子。下列有关说法正确的是       。
A.H₃和H₃⁺具有相同的质子数和电子数
B.一个H₃分子是由3个氢原子构成
C.由于H₃和H₂组成元素相同，所以它们性质相同
D.构成H₃分子的原子的结构示意图为

19．2021年诺贝尔化学奖揭晓，两位科学家因“在不对称有机催化研究方面的进展”被授予该奖项。
（1）下列关于催化剂的有关说法正确的是       （填序号）。
A.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用
B.催化剂在化学反应中一定能加快其他物质的化学反应速率
C.催化剂本身的质量和性质在反应前后不变
D.催化剂又叫触媒
某兴趣小组对KClO₃分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，完成表中实验：

（2）由实验1和实验4可知，KCl       （填“有”或“无”）催化作用。表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是       。
（3）写出实验3中KClO₃分解的化学方程式       。
（4）加热一定质量的二氧化锰和12.25g氯酸钾的混合物，理论上可以得到氧气的质量是       。

20．A～E是初中常见的五种物质。常温下，A与B组成元素相同，C与D在常温下的状态相同。通常情况下，C是密度最小的气体。物质间的转化关系如图（图中“一”表示两端的物质能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系：部分反应物、生成物及反应条件已略去。）

（1）写出物质C的化学式       。
（2）写出反应①的化学方程式       ，基本反应类型是       反应。
（3）若D和E发生化学反应时火星四射，生成黑色固体，该反应的化学方程式为       ；若D和E充分反应后生成物中两种元素质量比是1：1，则E的化学式为       。

21．小明发现装有膨化食品的包装袋内都充有一定量的气体。他和同学对所充气体的作用及成分产生了好奇，于是进行了如下探究。
探究一：包装袋内的气体成分是什么？
（1）【猜想与假设】包装袋内的气体为：猜想1：氧气；猜想2：氮气；
猜想3：二氧化碳；猜想4：二氧化硫；猜想5：空气。
通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气的化学性质比较       （填“活泼”或“不活泼”），易与食品发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是       。
【查阅资料】
①镁能与氧气在点燃条件下反应，生成物常温下不溶于水也不与水反应；
②镁也能与二氧化碳在点燃条件下反应，生成一种黑色单质和一种金属氧化物；
③镁还能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁（Mg₃N₂）固体；
④氮化镁在常温下能与水反应生成能使无色酚酞溶液变红的物质。
（2）【进行实验】
实验一：抽取包装袋内气体一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振荡，观察不到石灰水变浑浊的现象，小明据此推断只有猜想2成立。小红不同意此结论，理由是       。
（3）实验二：另抽取包装袋内气体一瓶，将燃着的木条伸入瓶中。观察到木条立即熄灭，小组同学据此判断猜想       不成立，猜想2成立。
（4）为进一步确认猜想2成立，小组同学进行了实验三：
（5）【实验反思】写出上述实验操作①中化学方程式       。
【拓展延伸】
（6）明明同学将镁条打磨成光亮的银白色后，利用如图进行测定空气中氧气含量实验。将镁条点燃后迅速伸入盛有空气的集气瓶中，反应完全，冷却至室温后打开止水夹，发现进入集气瓶中的水体积约为其容积的70%，可能原因是       。

（7）1.2g镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧，所得固体质量可能是       （填序号）。
A.1.8g
B.2.0g
C.2.2g
D.2.4g