Fe、Cu都是人类较早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题：
（1）甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl2反应的实验，下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是
| A．FeCl3 | B．FeCl2 | C．CuCl2 | D．FeS |
（2）乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应，设计了如上图所示的实验装置，请说出装置B的作用： 。开始加热前 （填“有”或“无”）明显现象。
（3）当乙同学实验结束时，铁完全溶解，试管液面上方为无色气体，试管上部为红棕色气体，此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究：
①在所得的溶液中加入一小块Cu片，结果Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO3发生反应。他依据的反应现象是 ；该反应的离子方程式为 。你认为Cu片溶解是否还有另一原因，若有请用化学方程式表示其理由： （若无此空不填）
②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2＋但不含有Fe3＋。说明具体的操作和实验现象 。
③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL，假设实验全过程硝酸只被还原成NO和NO2共0.02 mol并测得溶液中Fe2＋和Cu2+浓度均为0.02 mol/L，则NO3-的物质的量浓度为
mol/L。生成NO气体的体积为 _________________L（标准状况）。
（4）本次探究实验用掉密度为1.5g·cm-3质量分数为95%的浓硝酸3mL，超出实际参加反应的量其原因有（写出两点）：① ②
（Ⅰ）下列操作会导致实验结果偏高的是 。
A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容摇匀后，发现液面低于刻度线
B．在配制一定物质的量浓度溶液时，用10 mL的量筒量取5．0 mL液体溶质时俯视读数
C．用天平称量20．5 g某物质，砝码和药品的位置放反，所得药品的质量
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时俯视读数，所得溶液的浓度
（Ⅱ）现有下列仪器或用品：
a铁架台（含铁圈、铁夹）；
b锥形瓶；
c滴定管；
d烧杯（若干）；
e玻璃棒；
f胶头滴管；
g托盘天平（含砝码）；
h滤纸；
i量筒；
j漏斗；
k温度计
现有下列试剂：
A．NaOH固体 B．碳酸钠溶液
C．氯化镁溶液 D．蒸馏水
试填空：
（1）如图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分，下述判断及读数（虚线刻度）不正确的是 。
A．①是量筒，读数为1．5 mL
B．②是量筒，读数为2．50 mL
C．③是滴定管，读数为2．50 mL
D．①是温度计，读数是1．50 ℃
（2）配制100 mL 0．1 mol·L－1的氢氧化钠溶液时，还缺少的仪器有 。
（3）除去Mg（OH）2中混有的少量Ca（OH）2，可以用到的试剂是（选填序号），操作方法是 、 、洗涤。完成上述操作，上述仪器或用品用到的有（从上述仪器或用品中选择，填上相应序号）。
铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用。
（1）二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作_____剂。
（2）自然界Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。完成并配平下列离子方程式：
__Cr2O72－+__SO32－+__
=__Cr3++__SO42－+ __H2O
（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是 。
（4）NiSO4·xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为__________。
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH，调pH的目的是 。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是____________。
④为测定NiSO4·xH2O晶体中x的值，称取26．3 g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15．5 g，列式计算x的值等于 。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是___________
（2）另称取铁钉6．0 g放入15．0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋应选用________(选填序号)。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．KMnO4酸性溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：[SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
（3）装置B中试剂的作用是___________________
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是________________(用化学方程式表示)。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于________(选填序号)。
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是__________
（7）若要测定336mL气体中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2)，可否用托盘天平称量D或E反应前后的质量差的方法？做出判断并说明理由__________
下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
I．课本介绍了乙醇氧化的实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里，反复操作几次。注意闻生成物的气味，并观察铜丝表面的变化。
（1）小赵同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是 （用所学的知识回答）。
（2）小赵同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色。该同学为解释上述现象，提出三种猜想：
①溴与乙醛发生取代反应；
② ；
③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸。
为探究哪种猜想正确，小李同学提出了如下两种实验方案：
方案一：用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；
方案二：测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br— 的物质的量。
（3）方案一是否可行 （填“是”或“否”），理由是 。
（4）小李同学认为：假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol，若测得反应后n(Br— )= mol，则说明溴与乙醛发生取代反应。
（5）小吴同学设计如下实验方案：
①按物质的量之比为1:5配制KBrO3—KBr溶液，加合适的适量的酸，完全反应并稀至1L，生成0．5molBr2。
②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液，使之褪色，然后将所得溶液稀释为100mL，准确量取其中10mL。
③加入过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到淡黄色固体0．188g。
试通过计算判断：溴与乙醛发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ．小刘同学在查阅资料时得知，乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：
| 物质 |
乙醛 |
乙酸 |
甘油 |
乙二醇 |
水 |
| 沸点 |
20．8℃ |
117．9℃ |
290℃ |
197．2℃ |
100℃ |
请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件） 。
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在 ；目的是 ；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在 ，目的是 。
（3）烧杯B内盛装的液体可以是 （写出一种即可，在题给物质中找）。
铜在自然界存在于多种矿石中．
（Ⅰ）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO3•2H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7．
（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式 ．
（2）“溶浸”中，选取浓度为20% H2SO4为浸出剂，铜的浸出率与浸出时间的关系见图1．由图1可得，随着浸出时间的增长， (至少写一条变化规律)．
（3）“除杂”中，加入MnO2的作用是 （用离子方程式表示）．“除杂”中需在搅拌下加入石灰乳以调节溶液的pH到3～4，沉淀部分杂质离子，分离得滤液．滤渣的主要成分为 ．
（Ⅱ）以黄铜矿（主要成分为CuFeS2）为原料炼制精铜的工艺流程如下：
黄铜矿
精铜冰铜（Cu2S和FeS）
粗铜
精铜
（4）“还原”工艺中其中一个反应为：Cu2S+2Cu2O 
6Cu+SO2↑，该反应的氧化剂是 ．
（5）粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，电解精炼铜时，阴极反应式为 ．完成图2中由粗铜电解得到精铜的示意图，并作相应标注．
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