某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出三个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸;②Na+水;③Al+NaOH溶液。为点燃上述三个反应生成的H2,他们设计了如右图所示的装置图:
]请回答下列问题:
(1)写出Al和NaOH溶液反应的离子方程式_______________________________。
(2)在点燃H2之前必须先进行____________________________________________。
(3)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①③实验获得成功,②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快,Na的用量又太少。于是他们准备增加钠的用量,可教师说太危险,你认为产生危险的原因是___________________________。
(4)实验小组查阅钠、苯(一种不溶于水的液态有机物)、水的密度分别为0.97 g·mL-1、0.88 g·mL-1、1.00 g·mL-1,并据此对实验进行了改进。在改进后的实验中H2的生成速率______________________。(填“减慢”或“加快”)
(5)2.3 g钠投入20 mL水中完全反应放出的气体在标准状况下的体积是_____________,所得溶液的物质的量浓度是______________________。(不计溶液体积的变化)
盐泥是氯碱工业中的废渣，主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的流程如下：
已知：(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×
(Ⅱ) Fe2+、Fe3+、Al3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为：7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7
(Ⅲ) 三种化合物的溶解度（S）随温度变化曲线如图。
回答下列问题：
（1）在盐泥中加H2SO4溶液控制pH为1～2以及第一次煮沸的目的是： 。
（2）若溶液中Mg2+的浓度为6 mol/L，溶液pH≥ 才可能产生Mg(OH)2沉淀。
（3）第二次过滤需要趁热进行，主要原因是 。所得滤渣的主要成分是 。
（4）从滤液Ⅱ中获得MgSO4·7H2O晶体的实验操作步骤为：①向滤液Ⅱ中加入 ，②过滤，得沉淀，③ ，④蒸发浓缩，降温结晶，⑤过滤、洗涤得产品。
（5）若获得的MgSO4·7H2O质量为24.6 g，则该盐泥中含镁[以Mg(OH)2计]的百分含量约 （MgSO4·7H2O式量为246）
硼镁矿属于硼酸盐，可用来制备硼酸（H3BO3）和MgO，方法如下：硼镁矿粉与(NH4)2SO4溶液混合后加热，反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液，同时放出NH3；再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2，得到MgCO3沉淀和滤液，沉淀经洗涤、煅烧后得MgO，滤液则循环使用。回答下列问题：
（1）与硅酸盐类似，硼酸盐结构也比较复杂，如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11·5H2O，将其改写为氧化物的形式 。
（2）上述制备过程中，检验沉淀洗涤是否完全的方法是 。
（3）写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应的化学方程式 。
（4）若准确称取1.68 g硼镁矿，完全反应后得H3BO3晶体1.24 g，MgO 0.8 g，计算该硼酸盐的组成。（写出计算过程）
硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）俗名“大苏打”，又称“海波”。已知它易溶于水，难溶于乙醇，加热易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：
（1）装置A中发生反应的化学方程式是 。
（2）装置B中通入SO2反应生成Na2S2O3和CO2，其离子方程式为 ，生成的硫代硫酸钠粗品可用 洗涤。
（3）装置C的作用是检验装置B中SO2的吸收效率，C中试剂是 ，表明SO2吸收效率低的实验现象是C中溶液 。为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变B中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是 （写出一条）。
（4）本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH，检验含有NaOH的实验方案为： （实验中供选用的试剂及仪器： CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管。提示：室温时CaCO3饱和溶液的pH＝9.5）
如图是测定铝粉（含铜粉等杂质不与酸反应）的纯度的实验装置。装置为干燥管和锥形瓶，干燥管内装有氯化钙，锥形瓶内所用的硫酸（足量）的物质的量浓度为4mol·L－1。
不同时间电子天平的读数如下表所示：
| 实验操作 |
t/min |
电子天平的读数/g |
| 装置＋硫酸溶液 |
320.0 |
|
| 装置＋硫酸溶液＋样品 |
0 |
335.0 |
| 1 |
334.5 |
|
| 2 |
334.1 |
|
| 3 |
333.8 |
|
| 4 |
333.8 |
（1）反应中生成气体的质量为 。
（2）试计算样品中铝的质量分数?(写出计算过程)
（3）求反应后锥形瓶内硫酸溶液(溶液的体积变化忽略)的物质的量的浓度? (写出计算过程)
下图为制取纯净干燥的Cl2并让其与铁发生反应的装置，A是Cl2发生装置，C、D为气体净化装置，E硬质玻璃管中装有细铁丝网；F为干燥的空广口瓶；烧杯G为尾气吸收装置。
试回答：
（1）C、G两个装置所盛放的试剂分别是：
C_____ _____G 。
（2）①装置搭好须进行气密性检查，写出操作方法： 。
②两处酒精灯应先点燃 处(填写A或E)，目的是 。
③F中的现象为______________，G中出现了一种沉淀，该沉淀的化学式_____ _。
（3）写出在A、E中发生反应的化学方程式为：
A： 。
E： 。