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。
海带、海藻中丰富的碘元素主要以碘化钾的形式存在．化学小组欲用海带制取少量碘单质，先将海带烧成灰，再用水浸泡一段时间（让碘化物充分溶解），得到海带灰悬浊液，然后按以下流程提取单质碘（已知：2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2）．
（1）过程 ①中使用的玻璃仪器__________；
（2）过程②中充入适量Cl2的目的是__________；
（3）提取碘的过程中实验操作③的名称：__________，选择的有机试剂可以是__________（填序号）；
A．酒精 B．四氯化碳 C．醋酸 D．苯
（4）过程③中有以下操作．
①倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，放正分液漏斗；
②把50ml碘水和15ml有机溶剂加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
③将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
④把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中，静置、分层；
⑤从分液漏斗上口倒出上层液体．
⑥旋开分液漏斗下面的活塞，用烧杯接收下层液体；
⑦检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
操作顺序正确的是__________（填字母）．
A．⑦①②③④⑤⑥ B．⑦②①④③⑥⑤
C．⑦①②④③⑥⑤ D．⑦②①③④⑥⑤
（5）过程 ④从含碘的有机溶液中提取碘并回收有机溶剂，还需要经过蒸馏、冷凝（如图）．则冷水的流向为__________．
某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250mL容量瓶中配制250mL烧碱溶液；
B．用碱式滴定管(或移液瓶移取)量取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂；
C．在天平上准确称取烧碱样品wg，在烧瓶中加蒸馏水溶解；
D．将物质的量浓度为mmol/L的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数V1 mL；
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点耗酸体积V2mL。
回答下列问题：
（1）正确的操作步骤顺序是(填写字母)_______，_______，_______，D，_______。
（2）滴定管读数应注意____________________。
A．滴定管应垂直；
B．装液或放液后需等一会儿，待液面上下不发生变化时才能读数；
C．读数时目光不能俯视或仰视，视线应与液面最低点相平；
D．读数应读到0．01ml；
（3）操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是______________________。
（4）操作D中液面应调整到_______________；尖嘴部分应__________________。
（5）滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为__________；终点时溶液中指示剂的颜色变化是__________________。
（6）若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗，会对测定结果有何影响_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，其他操作均正确)
（7）该烧碱样品的纯度计算式是_____________________。
某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
| 实验编号 |
初始pH |
废水样品体积/mL |
草酸溶液体积/mL |
蒸馏水体积/mL |
| ① |
4 |
60 |
10 |
30 |
| ② |
5 |
60 |
10 |
30 |
| ③ |
5 |
60 |
|
|
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化的离子方程式为____________________
（3）实验①和②的结果表明________________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝________________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用：
假设二：____________________；
假设三：____________________；
……
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
| 实验方案(不要求写具体操作过程) |
预期实验结果和结论 |
某校化学课外小组用硫酸铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下：
请根据题目要求回答下列问题：
（1）A的化学式为 。
（2）趁热过滤的目的是 。
（3）结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是 。
（4）实验室利用硫酸亚铁铵溶液[(NH4)2Fe(SO4)2]和草酸溶液反应生成草酸亚铁，草酸亚铁晶体（相对分子质量180）受热易分解，某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。
①该装置中最不合理的部分 （填字母），原因是 。
②改用正确装置开始实验，B处变蓝，说明草酸亚铁晶体中有 ；C处有白色沉淀，E处黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生 （填化学式）。
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：
（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是________。
A．品红溶液 B．紫色石蕊溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．溴水
（2）过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为：________。
（3）过程③中，需加入的物质是________。
（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有___________。
（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的________(填选项序号)。
A．稀硫酸 B．CaCO3 C．NaOH溶液
（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃，目的是___________。
（7）实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。①用分析天平称取2.800 g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。
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