两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。
已知：2Fe + 6H2SO4(浓) 
Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。
请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时。t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了 ；t1～t2时间段，反应生成的气体是 。
②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
你的另一种假设是 ；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案 。[
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是 ；为证实上述混合液中含有Fe2+，可以采取这样的做法：先取样，再加入 试剂，观察到溶液发生明显的颜色变化时，可以说明Fe2+的存在。
德国化学家凯库勒认为：苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构。为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如下实验方案。
①按如图所示的装置图连接好各仪器；
②检验装置的气密性；
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3；
④待C中烧瓶收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯里的水中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。
请回答下列问题。
(1)A中所发生反应的反应方程式为_____________________，
能证明凯库勒观点错误的实验现象是_____________________________;
(2)装置B的作用是____________________；
(3)C中烧瓶的容积为500 mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为________mL(空气的平均相对分子质量为29);
(4)实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行逐一检查，则检查装置C气密性的方法为_______________________________________。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
| 实验序号 |
金属质量/g |
金属状态 |
c(H2SO4) /mol·L－1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||||
| 1 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
| 2 |
0.10 |
块状 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
| 3 |
0.10 |
粉末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
| 4 |
0.10 |
块状 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
分析上述数据，请回答下列问题。
（1）实验1和3表明，对反应速率有影响，能表明这种影响因素的实验还有（填实验序号）。
（2）本实验中影响反应速率的其他因素还有，其实验序号是。该实验说明，则反应速率越快；
（3）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15 ℃）相近，推测其原因：
。
从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题。
（1）从海水中提取镁的流程如下图所示（框图中是主要产物）：
i.海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案：
方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池；
方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。
你认为方案________更合理，理由是_________________________________________。
ii.反应①的离子方程是________________________________________________。
反应②的化学方程式是_______________________________________________。
（2）从海水中提取溴的流程如下图所示（框图中是主要产物）：
i.过程①中，加入的试剂是___________。
ii.过程②中，向混合液中吹入热空气，将溴吹出，用纯碱吸收，吹入热空气的目的是______________________________________________________________________。
iii.过程③中反应的化学方程式是____________________________________________。
iv.若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl2，则除去该杂质的方法是__________________________________________________（结合离子方程式回答）。
实验室制乙烯时，产生的气体能使Br2的四氯化碳溶液褪色，甲、乙同学用下列实验验证。（气密性已检验，部分夹持装置略）。
实验操作和现象：
| 操 作 |
现 象 |
| 点燃酒精灯， 加热至170℃ |
Ⅰ：A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ：B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色 |
| …… |
|
| 实验完毕， 清洗烧瓶 |
Ⅲ：A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味逸出 |
（1）烧瓶内产生乙烯的化学方程式是_____ 。
（2）溶液“渐渐变黑”，说明浓硫酸具有性。
（3）分析使B中溶液褪色的物质，甲认为是C2H4，乙认为不能排除SO2的作用。
① 根据甲的观点，使B中溶液褪色反应的化学方程式是。
② 乙根据现象Ⅲ认为产生了SO2，在B中与SO2反应使溶液褪色的物质是。
③ 为证实各自观点，甲、乙重新实验，设计与现象如下：
| 设 计 |
现 象 |
|
| 甲 |
在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶 |
Br2的CCl4溶液褪色 |
乙 |
与A连接的装置如下： |
D中溶液由红棕色变为浅红棕色时，E中溶液褪色 |
a. 根据甲的设计，洗气瓶中盛放的试剂是______。
b. 根据乙的设计，C中盛放的试剂是_____。
c. 能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是____。
d. 乙为进一步验证其观点，取少量D中溶液，加入几滴BaCl2溶液，振荡，产生大量白色沉淀，浅红棕色消失，发生反应的离子方程式是_____。
（4）上述实验得到的结论是。
某化学课外小组用如图所示装置制取溴苯。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A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）若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_______________________ 。