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鐵不能與冷、熱水反應(yīng)，但能與水蒸氣反應(yīng)．中學(xué)教材中用下圖所示實驗裝置，完成還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的演示實驗．
資料顯示，在不同溫度下，還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是不同的，溫度低于570℃時，生成FeO；高于570℃時，生成Fe₃O₄．
（1）實驗中使用肥皂液的作用是．
（2）甲同學(xué)對實驗后試管內(nèi)的黑色固體X含有哪些物質(zhì)進(jìn)行了探究．
提出假設(shè)：①所得固體是FeO
②所得固體是Fe₃O₄
③所得固體是．
實驗探究：

實驗編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	取少量黑色粉末X放入試管1中，加入鹽酸，微熱．	黑色粉末逐漸溶解，有少量氣泡產(chǎn)生．
②	取試管1反應(yīng)后的溶液少許，滴加幾滴KSCN溶液，振蕩．	溶液沒有出現(xiàn)血紅色．
③	取試管1反應(yīng)后的溶液少許，滴加幾滴酸性KMnO4溶液，振蕩	高錳酸鉀溶液褪色

問題討論：經(jīng)小組討論后認(rèn)為甲的方案不完善．根據(jù)實驗事實，能確定固體X中存在的物質(zhì)是，但不能確定X的成分，原因是．
（3）乙同學(xué)設(shè)計下列實驗方案以確定實驗后試管內(nèi)的固體是否存在Fe₃O₄．

①溶液X中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為；
②操作a包括過濾和洗滌，檢驗沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是；
③如果取固體樣品m₁克，反應(yīng)后得到紅棕色固體m₂克，則m₁與m₂之比最少應(yīng)大于時，才能確定固體樣品中一定存在Fe₃O₄．

某課外活動小組根據(jù)Mg與CO₂的反應(yīng)原理，探究Mg與NO₂的反應(yīng)及固 體產(chǎn)物．該小組通過實驗確認(rèn)Mg能在NO₂中燃燒，并對間體產(chǎn)物提出三種假設(shè)：

I．同體產(chǎn)物為MgO．
II．假設(shè)為．
III．假設(shè)為：．
請回答下列問題：
資料信息：2N0₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O
（1）如圖連接好儀器，裝藥品前如何檢驗裝置的氣密性．
（2）裝置B中盛裝的干燥劑可以是（填序號）．
①濃硫酸②無水CaCl₂③堿心灰④五氧化二磷
（3）開始打開活塞k，讓A中反應(yīng)進(jìn)行一段時間，待C中充滿紅綜色氣體后，關(guān)閉 活塞k，再點(diǎn)燃C處酒精燈，同時D中堿液盛的很滿，這樣做的H的都是．
（4）E中收集到的氣體對氫氣的相對密度是14，該氣體是．
（5）實驗得到閥體殘留物的質(zhì)量是實驗前Mg粉質(zhì)鋱的1.5倍，則假設(shè)成立．C中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為．
（6）本實驗中存在明顯缺陷，改進(jìn)措施是．

有一失去標(biāo)簽的試劑瓶中放有金屬片，它是鎂或鋁中的一種，請從下列試劑和實驗儀器中選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖蛢x器，用簡單的化學(xué)方法檢驗該試劑瓶中的金屬片是鎂還是鋁．
供選用的試劑：A、氫氧化鈉溶液        B、稀鹽酸       C、水
供選用的儀器：a、試管     b、膠頭滴管     c、玻璃棒    d、酒精燈   e、鑷子
（1）實驗?zāi)康模簷z驗試劑瓶中的金屬片是鎂還是鋁
（2）選用的試劑和儀器（填編號）
①試劑：；②儀器：；
（3）實驗步驟：．
（4）實驗現(xiàn)象記錄和結(jié)論：
①實驗中，如果現(xiàn)象為，可判斷該金屬是鎂；
②實驗中，如果現(xiàn)象為，可判斷該金屬是鋁；
（5）實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：．

鎂是一種很活潑的金屬，常用作脫硫劑、脫氧劑．現(xiàn)在，某化學(xué)興趣小組對金屬鎂的性質(zhì)進(jìn)行實驗探究．他們首先在網(wǎng)絡(luò)上查找到了一些關(guān)于金屬鎂的性質(zhì)的方程式如下：
①2Mg+O₂

點(diǎn)燃

2MgO；②3Mg+N₂

點(diǎn)燃

Mg₃N₂；③2Mg+CO₂

點(diǎn)燃

2MgO+C
④Mg+H₂O

點(diǎn)燃

MgO+H₂↑；⑤Mg₃N₂+6H₂O

點(diǎn)燃

3Mg（OH）₂+2NH₃↑
完成下列填空：
現(xiàn)擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg₃N₂）．實驗裝置如下（部分夾持儀器省略）．

（1）裝置F的作用是．通氣后，如果同時點(diǎn)燃A、F裝置的酒精燈，對實驗結(jié)果的影響是，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是．
（2）請設(shè)計一個實驗，驗證產(chǎn)物是氮化鎂：．
鎂在電子工業(yè)中利用鎂制取硅的反應(yīng)為：2Mg+SiO₂

△

2MgO+Si?同時有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg+Si

△

Mg₂Si?
Mg₂Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH₄（硅烷）．SiH₄在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體．
（3）圖（甲）是進(jìn)行Mg與SiO₂反應(yīng)的實驗裝置．由于O₂的存在對該實驗有較大影響，實驗中應(yīng)通入X氣體作為保護(hù)氣．X氣體應(yīng)選用①CO₂、②N₂、③H₂中的（選填編號）．實驗開始時，必須先通入X的氣體，再接通電源加熱反應(yīng)物，其理由是；當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后，切斷電源，反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是．
（4）圖（乙）所示裝置進(jìn)行的實驗如下：先關(guān)閉K，使A中反應(yīng)進(jìn)行；加熱玻璃管C，可觀察到C管中發(fā)出耀眼白光，產(chǎn)生白煙，管壁上附著有淡黃色物質(zhì)．實驗完成后，將C管中固體全部加入鹽酸中，有臭雞蛋氣味的氣體生成．C中的Mg應(yīng)放在不銹鋼墊片上而不能直接接觸管壁，這是因為．停止實驗時，先打開K，再停止滴加濃硫酸并熄滅酒精燈．橡膠氣膽B(tài)在實驗中的作用是．C中全部反應(yīng)產(chǎn)物有（填化學(xué)式）．

工業(yè)上常用鋁質(zhì)容器盛裝冷濃酸．為研究鋁質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動：
[探究一]
（1）將鋁片放入氫氧化鈉溶液中以除去表面氧化膜，反應(yīng)的離子方程式為

（2）將已去除表面氧化物的鋁片放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鋁片表面無明顯變化，其原因是．
（3）另稱取鋁片6.0g放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后收集到氣體X．甲同學(xué)取448ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體X通入足量過氧化氫溶液中，然后再加入足量BaCl₂溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g，由于此推知?dú)怏wX中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為．
[探究二]
分析上述實驗中SO₂體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認(rèn)為氣體X中還可能含量有H₂．為此設(shè)計了下列探究實驗裝置（圖中夾持儀器省略）．

（1）丙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是．
（2）A中試劑可選用
a．高錳酸鉀溶液    b．品紅溶液     c．氫氧化鈉溶液     d．溴水
（3）B中加入的試劑可能是，E的作用是；
（4）可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是：
．

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有FeO、SiO₂）中．工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下：

（l）濾液A所含溶質(zhì)屬于鹽的是．
（2）檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：（注明試劑、現(xiàn)象）．
（3）將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，最佳試劑應(yīng)選（填代號）．
a．氫氧化鈉溶液  b．硫酸溶液  c．氨水  d．二氧化碳
（4）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為（填代號）．

某化學(xué)興趣小組按照下列方案進(jìn)行“由含鐵廢鋁制備硫酸鋁晶體”的實驗：
步驟1：取一定量含鐵廢鋁，加足量的NaOH溶液，反應(yīng)完全后過濾．
步驟2：邊攪拌邊向溶液中滴加稀硫酸至溶液pH=8～9，靜置、過濾、洗滌．
步驟3：將步驟2中得到的固體溶于足量的稀硫酸．
步驟4：將得到的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、干燥．
請回答以下問題：
（1）上述實驗中的過濾操作需要玻璃棒、、等玻璃儀器．
（2）步驟1過濾的目的是．
（3）步驟1反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（4）步驟2中溶液的pH較難控制，可改用．

某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進(jìn)行研究．
（1）下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
將打磨過的鋁片（過量）放入一定濃度的CuCl2溶液中．	產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o色．
反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用
紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣中．	一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為Cu2（OH）2CO3]

按反應(yīng)類型寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式各一個（是離子反應(yīng)的只寫離子方程式）
置換反應(yīng)；
化合反應(yīng)．
（2）用石墨作電極，電解上述實驗分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡．持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是．
解釋此現(xiàn)象的離子方程式是．
（3）工業(yè)上可用鋁與軟錳礦（主要成分為MnO₂）反應(yīng)來．
①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是（用化學(xué)方程式來表示）．
②MnO₂在H₂O₂分解反應(yīng)中作催化劑．若將適量MnO₂加入酸化的H₂O₂的溶液中，MnO₂溶解產(chǎn)生Mn²⁺，該反應(yīng)的離子方程式是．

某研究性學(xué)習(xí)小組對Mg和Al的性質(zhì)進(jìn)行了下列的實驗及研究．

（1）以鎂條、鋁片為電極，稀NaOH溶液為電解質(zhì)構(gòu)成的原電池（如圖1所示）時發(fā)現(xiàn)，剛開始時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，鎂條做負(fù)極；但隨后很快指針又向左偏轉(zhuǎn)，鎂條表面有極少量的氣泡產(chǎn)生．
①開始階段，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是．
②隨后階段，鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是；則鎂電極發(fā)生的電極反應(yīng)式是．
（2）經(jīng)研究測定，鎂與不同濃度的硝酸反應(yīng)，生成氣體產(chǎn)物的含量隨HNO₃濃度變化曲線如圖2所示，溶液中的產(chǎn)物有Mg（NO₃）₂、NH₄NO₃和H₂O．96mgMg在1L4mol?L^-1的HNO₃中完全溶解，并可收集到22.4mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體（忽略反應(yīng)過程中HNO₃濃度的變化），該反應(yīng)的化學(xué)方程式是．

為了研究鋁的某些化學(xué)性質(zhì)及測定某鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量，同學(xué)們進(jìn)行了如下實驗：
【實驗一】用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁（如圖1），將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣中，不久鋁箔表面生出“白毛”，根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：
（1）寫出上述過程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中屬于置換反應(yīng)的化學(xué)方程式：該反應(yīng)放出大量的熱，紅墨水柱左端（填“上升”或“下降”）．
（2）鋁片上生成的白毛是（用化學(xué)式表示）．
【實驗二】測定某鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以設(shè)計多種實驗方案進(jìn)行探究．現(xiàn)在有同學(xué)使用如圖2裝置來測定，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（3）裝置中導(dǎo)管a的作用是：①；②消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差．
（4）實驗結(jié)束時，在讀取堿式滴定管中液面的體積讀數(shù)時，你認(rèn)為合理的是．
a．不需等待實驗裝置冷卻后立即開始讀數(shù)
b．上下移動右邊的滴定管，使其中液面與左邊液面相平
c．應(yīng)該讀取滴定管粗細(xì)交界點(diǎn)處對應(yīng)的刻度
實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V₁ mL、V₂ mL．則產(chǎn)生氫氣的體積為mL．