为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）常温下，工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸，其原因是 ；
（2）称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用 ；
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体在标准状况下密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）。
（3）装置B中试剂的作用是 ；
（4）分析Y气体中的Q2气体是如何生成的 （用化学方程式表示）；
（5）为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于 ；
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是 。
．实验探究：为了研究同周期元素性质递变规律，某同学自己设计了一套实验方案，并动手记录实验步骤和现象如下：(表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)
| 实验步骤 |
实验现象 |
| ① 将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液 |
A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色。 |
| ②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中 |
B．有气体产生，溶液变成浅红色 |
| ③将镁条投入稀盐酸中 |
C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体 |
| ④将铝条投入稀盐酸中 |
D．反应不十分剧烈；产生无色气体。 |
| ⑤向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告：
（1）实验用品：试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、AlC13溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。
实验所用到的玻璃仪器：① 、② 、③ 以及胶头滴管、玻璃片等。
（2）实验内容：(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和②的化学方程式)
| 实验内容 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
| 实验现象（填A～F） |
B |
|
|
|
|
（3）此实验的结论：钠、镁、铝的金属性强弱 。
某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
（1）写出A中反应的化学方程式______________________________；
（2）观察到D中的现象是______________________________；
（3）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是____________，写出有关的化学方程式______________________________；
（4）C中盛放CCl4的作用是______________________________。
（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_______，现象是__________________。
氢化锂（LiH）在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸能够引起燃烧。某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体。
甲同学的实验方案如下：
（1）仪器的组装连接：上述仪器装置接口的连接顺序为____________________，加入药品前首先要进行的实验操作是__________（不必写出具体的操作方法）；其中装置B的作用是______________。
（2）添加药品：用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂（固体石蜡密封），然后在甲苯中浸洗数次，该操作的目的是________________________________________，然后快速把锂放入到石英管中。
（3）通入一段时间氢气后加热石英管，在加热D处的石英管之前，必须进行的实验操作________。
（4）加热一段时间后停止加热，继续通氢气冷却，然后取出LiH，装入氮封的瓶里，保存于暗处。采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险。（反应方程式：LiH + H2O =" LiOH" + H2↑），分析该反应原理，完成LiH与无水乙醇反应的化学方程式______________________________________。
（5）准确称量制得的产品0.174g，在一定条件下与足量水反应后，共收集到气体470.4 mL（已换算成标准状况），则产品中LiH与Li的物质的量之比为____________________。
（6）乙同学对甲的实验方案提出质疑，他认为未反应的H2不能直接排放，所以在最后连接了装置E用来收集H2，请将E装置补充完整。
二氧化氯( ClO2)是一种极易爆炸的强氧化性气体，在生产和使用时必须尽量用“隋性”气体进行稀释，并尽可能防止震动和避光。因此，二氧化氯的制备方法一直是科学家长期寻求解决的问题，目前比较理想的方法是用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。已知，ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为一59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2.
（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式： 。A装置必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、 。
（2）B装置必须放在冰水浴中，其原因是 。
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知（1）NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2.3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl;NaClO2的溶解度曲线如图2所示，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：
①减压，55℃蒸发结晶；② ；③ ；④低于60℃干燥；得到成品。
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：量取ClO2溶液10 mL，稀释成100 mL试样。
步骤2：量取V1 mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的Ⅺ晶体，摇匀，在暗处静置30 min。
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol∙L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知I2+2S2O32- =2I- +S4O62－）
①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30min”，立即进行步骤3，则测定的结果可能（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
②上述步骤3中滴定终点的现象是 。
③根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为 g-L一1，（用含字母的代数式表示）。
(16分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4＋Ca(OH)2＝CaC2O4↓＋2H2O。现用H2C2O4进行如下实验：
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：
A、乙醇 B、 C、NaOH溶液。
（1）B中盛装的试剂 (填化学式)
（2）A中加入乙醇的目的是 。
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100ml0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是 (用离子方程式表示)。
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I、实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理： MnO4－＋ H2C2O4＋ ＝ Mn2＋＋ CO2↑＋ H2O
（1）配平上述离子方程式。
（2）滴定时KMnO4溶液应盛装于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ、探究影响化学反应速率的因素
| 实验组别 |
c(H2C2O4) /(mol/L) |
V(H2C2O4) /ml |
c(KMnO4) /(mol/L) |
V(KMnO4) /ml |
c(H2SO4) /(mol/L) |
褪色所需时间 |
实验 目的 |
| 1 |
0.2 |
2 |
0.0025 |
4 |
0.12 |
6＇55＇＇ |
(a) |
| 0.2 |
2 |
0.005 |
4 |
0.12 |
5＇17＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.01 |
4 |
0.12 |
3＇20＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.02 |
4 |
0.12 |
9＇05＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.03 |
4 |
0.12 |
11＇33＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.04 |
4 |
0.12 |
14＇20＇＇ |
|
|
下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：
请回答：
（1）实验目的(a)是 ；
（2）根据表中数据在坐标中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像；
（3）若要探究催化剂对该反应速率的影响应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是 。
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