16．某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。

（1）CO₂的制取：A或B装置均可作制取CO₂的发生装置，选用A装置的优点是       ，实验室制取二氧化碳的化学方程式为       。利用C装置可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是       。 （填序号）。
A.收集CO₂气体：将CO₂气体从n端通入
B.检验CO₂是否收满：将燃着的木条放在n端
C.检验所得到的气体是CO₂：在瓶中盛少量澄清石灰水，将气体从m端通入
D.测定CO₂气体的体积：在瓶中盛满水，m端连接量筒
（2）CO₂的性质：如图2所示进行实验（湿润的紫色纸花是用紫色石蕊溶液浸泡而成的）。打开K后，再缓缓通入二氧化碳气体，观察到的现象是       。
（3）CO₂的吸收：我国提出2060年前实现碳中和，“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。常温下，采用加压水洗法可捕集CO₂，原因是       。
（4）CO₂的转化：清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示。

二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为       。

17．资源、能源已成为人们日益关注的问题。
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油、天然气，它们属于        （填“可再生”或“不可再生“）能源。
（2）我国有着丰富的可燃冰资源，其顺利开采可有效降低我国能源的对外依赖程度。
①可燃冰、天然气的主要成分都是甲烷。请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式       。
为方便贮存和运输，天然气可被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩。试从微观的角度分析可燃冰难被压缩的原因       。
②氢气也是一种重要的能源，请设计实验鉴别甲烷和氢气，并完成实验报告。

19．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛应用于航天、医疗等领域。用二氧化钛制备钛的过程如下：

根据流程图等信息，回答下列问题：
（1）TiCl₄中钛元素的化合价为       。
（2）钛合金的熔点比金属钛       。航天飞机常用到钛合金，是因为钛合金具名很多优良性能，如       （请你写出一点）。
（3）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式是       。
（4）步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是       ，该反应的基本反应类型是       ，该步骤需在氩气环境中进行，氩气的作用是       。

20．图中A﹣J是初中化学常见的物质。C、E、F为单质，且C的状态与另两者不同，A是大理石的主要成分。D、G、H、J为氧化物，且D、G均为黑色固体，B由两元素组成，分子中原子的个数比为1：1。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。

（1）请写出下列物质的化学式：A       ，C       。
（2）写出E→D的化学反应方程式：      。
写出I﹣J的化学反应方程式：      。

21．铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。某兴趣小组对铜及其化合物的性质进行了探究。
（一）探究长期放置在空气中的铜表面生锈，生成“铜绿”（化学式；Cu₂（OH）₂CO₃）的原因。
【查阅资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。
【设计实验】

【得出结论】
（1）说明铜生锈需要水的一组实验是       （填实验序号）；
（2）通过实验证明铜与H₂O和       。反应产生“铜绿”。
（3）碱石灰的作用是       。
（二）探究CuO和氢气的反应产物
【查阅资料】氧化亚铜为红色固体，溶于氨水得到蓝色溶液。
【进行实验】实验①：如图1所示实验装置，进行氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。

实验②：称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原，其在不同时间（t）所得固体中Cu₂O的质量（m）如图2所示。
（4）【实验结论】取实验①反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到       ，明固体产物有Cu₂O。
（5）【实验反思】兴趣小组认为，氢气还原氧化铜的反应过程主要为“经历2CuO+H₂Cu₂O+H₂O，H₂+Cu₂O2Cu+H₂O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行”。请结合实验结果和计算分析，说明“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据：      。
（三）探究硫酸铜溶液与铝反应的产物
（6）【进行实验】兴趣小组同学在试管中进行如图3所示的实验，实验中发生反应的化学方程式是：      ；

实验过程中，小组同学惊奇的发现试管中铝片表面有气泡生成，并收集了该气体。
【提出问题】生成的气体是什么呢？
【猜想与假设】猜想1：可能是SO₂；猜想2：可能是H₂；……
（7）【实验探究】甲同学用手轻轻的在盛有该气体的试管口煽动，使极少量的气体飘进鼻孔，发现该气体无气味，认为猜想1不成立，其原因是       。乙同学在甲同学实验的基础上，接着进一步实验，验证该气体为H₂。
【解释和结论】铝片表面生成的少量气泡为H₂。硫酸铜溶于水后，会发生如下变化：
①CuSO₄在水中解离出Cu²⁺和SO₄^2﹣；②Cu²⁺+H₂O→Cu（OH）₂+H⁺。
铝片和H⁺会发生如下变化：Al+H*→Al³⁺+H₂↑
（8）【拓展延伸】材料1：硫酸铝溶于水也会发生类似的变化。
材料2：在一定条件下，氢氧化铝具有吸附性，可吸附水里的悬浮来质。
根据以上信息，请解释硫酸铝也可以用来净水的原因：      。