(12分)某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe与H2SO4反应的过程，装置如下图所示。实验步骤：①在烧瓶中加入80% H2SO4；②将提拉式铁丝插入溶液中，观察到先有少量气泡，后停止的现象；③加热烧瓶至有较多量气体产生时停止加热，品红试液颜色褪去烧瓶中溶液变为棕黄色。④一段时间后KMnO4/H+颜色不再变浅，但NaOH溶液中仍有气泡逸出，在导管口处可以点燃该气体。烧瓶中液体变为浅绿色。根据以上实验回答：
（1）在步骤②中现象说明 ；
（2）在步骤③中，品红褪色的原因是 ；
(3)写出步骤④中，使溶液变为浅绿色的可能原因（用离子方程式表示） ； ；
（4）设计实验证明反应后的溶液中有Fe2+： 。
为探究亚硫酸钠的热稳定性，某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加
热，并利用受热后的固体试样和下图所示的实验装置进行实验。请回答下列有关问题：
（1）查阅资料：无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解，且分解产物只有硫化钠
和另外一种固体。如果加热温度低于600℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至
足量，在滴加稀盐酸的整个过程中
的物质的量浓度变化趋势为 ；
（2）如果加热温度为700℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀，且有大量气泡产生，则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为 ；此时在B、C两装置中可能观察到的现象为 。
（3）在（2）中滴加足量盐酸后，烧瓶内除
外，还存在另一种浓度较大的阴离子。为检验该阴离子，先取固体试样溶于水配成溶液。以下是检验该阴离子的两种实验方案你认为合理的方案是 （填“甲”或“乙”），请说明另一方案不合理的原因 。
方案甲：取少量试样溶液于试管中，先加稀
，再加
溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在。
方案乙：取少量试样溶液于试管中，先加稀HCl，再加溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在。
（4）写出
固体加热到600℃以上分解的化学方程式 。
过氧化钙晶体（CaO2·8H2O）呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开
始分解放出氧气。过氧化钙可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供
氧等。实验室可用工业碳酸钙（含MgCO3、FeCO3等杂质）制取纯净的碳酸钙，然后再
用纯的碳酸钙制取过氧化钙，其主要流程如下：
回答下列问题：
整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有 个，请写出其中任意一个的离子方程式： ；
（2）反应②生成CaO2·8H2O的化学反应方程式为 ；
反应时用冰水冷却的主要原因是 ；
（3）将过氧化钙晶体在坩埚中加热并逐渐升高温度。测得样品质量随温度的变化如图曲线所示，则350℃以后所得固体物质的化学式为 。
二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸
点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。
某学生拟用左下图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： 。
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有 、 ；
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上图所示的NaClO2的溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：
① ；② ；③洗涤；④干燥。
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，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：准确量取ClO2溶液10 mL，稀释成100 mL试样；量取V1mL试样加入到锥
形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；此时发生的离子方程式
为： ；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
则原ClO2溶液的浓度为 g／L（用含字母的代数式表示）。
（已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI）
CuSO4·5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空：
（1）“碱浸”的目的是 ，写出有关的离子方程式 。
（2）向滤渣中先加入足量稀硫酸，然后再滴加少量浓硝酸，在废渣溶解时可以观察到的实验现象有 。
（3）操作a的名称为 ，制得的CuSO4·5H2O中可能存在硝酸铜杂质，除去这种杂质的实验操作名称为 。
（4）已知：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+ Na2SO4。称取0．26 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中，加入0．1000 mol/L氢氧化钠溶液28．00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0．1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸8．00 mL，则该试样中CuSO4·5H2O的质量分数为 ；上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用 。
（5）在“酸浸”的步骤中，①若只加入浓硫酸，写出加热时的化学方程式 。
②若将浓硝酸换成过氧化氢，常温时即可生成硫酸铜，指出此种方法的优点 。
某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料（由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末）进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】①Mg2＋检验方法：取2滴待检液，加入2滴2mol·L－1NaOH溶液，再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色，表示待检液中含有Mg2＋。Ag＋、Cu2＋、Fe3＋、NH4＋会妨碍Mg2＋检出
②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶碱难溶于氯化铵
③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类；②测定焰火原料的化学式
【实验探究】
（1）甲同学进行了初步试验，实验步骤和实验现象如下。请填写下表。
| 试验序号 |
实 验 步 骤 |
实 验 现 象 |
结 论 |
| ① |
取少量该焰火原料加入冷水 |
无明显现象 |
________________ |
| ② |
取少量该焰火原料加入稀盐酸 |
完全溶解，有大量气体 |
_________________ |
（2）乙同学取甲第②组实验的溶液，加入镁试剂(Ⅰ)染料，得出合金中不含镁。
乙的结论________________（选填“正确”或“错误”）。判断理由为
（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下。
由丙的实验记录可知，该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量
氢氧化钠溶液后需煮沸，煮沸的理由是______________________________。
（4）丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成。
问题讨论：
①能确定合金组成的数据组有______________（填写选项字母）；
A．m、n B．m、y C．n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7mol，试在下图中作出y随x变化的曲线；
③当y＝8.5mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为________________
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