图2-27为短周期元素组成的中学常见A—J 10种物质的转换关系。已知A、B、C、D均为单质，通常状况下只有A、C、D为气态。它们在一定条件下发生图示化学反应，得到E—J等化合物(图中物质的状态均为常温常压下)。
图2-27
有关反应的化学计量关系为:
①A与B按物质的量之比n(A)/n(B)=1/2完全反应生成G
②B与C按物质的量之比n(B)/n(C)=3/1完全反应生成F
③C与D按物质的量之比n(C)/n(D)=1/3完全反应生成E
请填空:
(1)构成上述物质各元素的离子中，电子层结构相同且按其离子半径由大到小排列的顺序是(用离子符号表示)_______________。
(2)物质G的电子式是____________，其化学键类型是____________。
(3)B和C反应生成F的化学方程式为______________________________________________。
(4)实验室中制取E反应的化学方程式为____________________________________________，干燥E时常用干燥剂的名称是____________。
(5)常温下将F投入J中可生成E和一种白色难溶物X，该反应的化学方程式为
______________________________________________；若将I通入J中可生成H和某物质Y，X与Y溶液可发生中和反应，该反应的离子方程式为_________________________________。
铁不能与冷水反应，但能与水蒸气反应，某化学兴趣小组为探究铁与水蒸气反应，请你为他们完成实验报告。
实验目的：探究铁与水蒸气的反应
反应原理：（用化学反应方程式表示）
实验装置：回答以下问题（加热装置略去）
| 装置编号 |
A |
B |
C |
D |
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| 装置 |
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| 装置所起作用 |
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| 按加热先后从左至右,实验装置连接顺序和导管连接方法 |
装置连接顺序：（填装置编号） |
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| 需要加热的装置 |
（填装置编号） |
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实验装置改进：兴趣小组同学根据反应原理改进实验装置，得到相同的结论，如图所示：
问：试管底部是蘸有水的湿棉花，其作用是，蒸发皿内加入的肥皂液的作用。
(10分) 某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁（Fe2O3）反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设
①气体产物是CO2。②气体产物是CO。③气体产物是。
（2）设计方案
如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（3）查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气，该反应的离子方程式：。
（4）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、0.48g碳粉混合均匀，放入50.00g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水(足量)变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为。
（5）数据处理
试根据实验数据分析判断，前面的假设_________(填①、②、③)是正确的。写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：。
.(16分)某课外活动小组同学用下图装置进行实验，试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为。
(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为，总反应的离子方程式为，有关该实验的下列说法正确的是(填序号)。
①溶液中Na+向A极移动②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设想用下图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数(填“大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”、“D”)导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为。
醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下： NaBr+H2SO4
HBr+NaHSO4① R-OH+HBr
R-Br+H2O ②
可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br—被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下；
| 乙醇 |
溴乙烷 |
正丁醇 |
1-溴丁烷 |
|
| 密度/g·cm-3 |
0.7893 |
1.4604 |
0.8098 |
1.2758 |
| 沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
117.2 |
101.6 |
请回答下列问题：
（1）溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是。（填字母）
a．圆底烧瓶 b．量筒 c．锥形瓶 d．布氏漏斗
（2）溴代烃的水溶性（填“大于”、“等于”或“小于”）相应的醇；其原因是。
（3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在（填“上层”、“下层”或“不分层”）。
（4）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是。（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br2的生成
c．减少HBr的挥发d．水是反应的催化剂
（5）欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是。（填字母）
a．NaIb．NaOH c．NaHSO3 d． KCl
增加反应物浓度可以加快化学反应速率。已知：反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O出现浑浊的快慢与浓度有关。现有0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液和蒸馏水；实验用品有：烧杯、试管、量筒、胶头滴管、秒表等，请设计一个实验通过较明显的实验事实证明上述结论(说明实验操作、现象及结论)。