碳元素是构成物质种类最多的一种元素，许多含碳物质都与我们的生活息息相关。
①碳元素形成的单质有金刚石、石墨、，这些物质中碳元素以 （1） （填“游离态”或“化合态”）存在。
②可用于生产放射线过滤器，其中所含金属元素的名称是 （2） 。
③目前，人类以化石燃料为主要能源。化石燃料有煤、石油和 （3） 。
④工业上常用水煤气法制氢气：用焦炭（主要成分是碳单质）为原料与水蒸气在高温时反应制得H₂和CO。反应的化学方程式为 （4） ，反应中氧化剂是 （5） 。
⑤下图是利用一氧化碳还原氧化铜的实验装置图，该实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是 （6） ；玻璃管中固体的颜色变化是 （7） ；试剂瓶中的澄清石灰水用于检验和除去产生的二氧化碳，反应的化学方程式为 （8） ；请把虚框中的图补充完整 （9） ，处理尾气的方法是 （10） 。