(15分)镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用
I：实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：
（1）已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1．8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10-34，该温度下向浓度均为0．01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀(填化学式)。
（2）高温焙烧时发生反应的化学方程式 ，洗涤沉淀时的方法是 。
（3）常温下如果向AlCl3饱和溶液中不断通人HCl气体，可析出AlCl3·6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 。
Ⅱ：某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体。
（1）G装置的作用是 。
（2）证明有SO2生成的现象是 ，为了证明气体中含有氢气，装置E和F中加入的试剂分别为 、 。
（3）若将铁丝换成铜丝，反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是 。
在复习元素周期律过程中，某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异，下面是他们设计的探究性实验方案，请填写下列空白：
（1）实验目的：比较钠、镁、铝金属性强弱。
（2）实验用品：酒精灯、、试管、试管夹、砂纸、滤纸；
钠、镁条、铝片、酚酞、蒸馏水、6 mol·L－1的盐酸
（3）实验过程与现象记录
I．甲同学的方案如下：
| 实验过程 |
预期现象 |
实际观察到的现象 |
| a取已切去表皮的一小块金属钠，放入盛有水的某容器中 |
立即剧烈反应 |
开始时钠块浮在水面上不反应，稍后才开始与水剧烈反应 |
| b向盛有适量水（内含2滴 酚酞的试管中加入一小段镁条 |
有气泡产生，溶液变红色 |
没有相应现象，加热后仍无明显变化 |
| c向两支盛有3mL6mol·L－1盐酸的试管中加入大小相同的镁片和铝片 |
镁、铝与盐酸反应产生气泡剧烈程度不同 |
镁与盐酸反应产生气泡速率较快 |
①你认为a、b两步实验中出现异常现象的可能原因是：
a；
b。
②上面的实验表明：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为。
II乙同学的方案：他认为只需要一种试剂就可以确定钠、镁、铝的金属性强弱，预计他的主要实验操作是。
在一个小烧杯里，加入20gBa（OH）2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3滴～4滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。
（1）实验中玻璃棒的作用是。
（2）该反应属反应。（填四种基本反应类型）。
（3）实验中观察到的现象有、和反应混合物成糊状。
（4）通过现象，说明该反应为热反应。
（l6分）某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质时讨论：既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（1）制取氨气
①写出实验制取氨气的化学方程式；
②在实验室中，还可以用浓氨水与（填写一种试剂）快速制取少量氨气；
③有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铰溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？（填“能”或“否”），理由是。
（2）该小组中某同学设计了下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：
①该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是
；
②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体写出氨气与CuO反应的化学方程式。
（3）问题讨论
有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+ 的稳定性比Cu2+ 差（2Cu+ 
Cu+ Cu2+ ）。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。
全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人，在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
（1）在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为。
（2）已知草酸（H2C2O4）分解的化学方程式为：H2C2O4
CO↑ + CO2↑ + H2O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是（填答案编号）。
（3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。
①为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是、（填答案编号）。
a. 浓硫酸 b.澄清的石灰水 c. 氢氧化钠溶液 d. 无水氯化钙
②E装置的作用是，
上述装置最后尾气处理的方法是。
③准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g，D中浓硫酸增重0.72 g，则n =。
④在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是 （填答案编号）。
a．缺少装置B b．缺少装置E c．反应后的固体中有少量Fe2O3·nH2O
氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：
| 物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
| 沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
⑴步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。所需操作的名称是________、________。
⑵步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁。操作步骤是先滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以调整溶液pH在一定范围之内，加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式____________________________。
②调整pH 的范围应该在____________之间。
⑶步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热，_____________，水浴加热烘干。采用水浴加热的原因是____。
⑷该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验：取A、B两支试管，分别加入 2 mL 5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入0.1 mol·L－１FeCl3和CuSO4溶液各1 mL，摇匀，观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快，由此得到结论：Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，该同学的结论是否正确________（填正确或错误），请说明原因。