(11分)Fe、Cu都是人类最早使用的金属，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)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再分别伸到O2、Cl2的集气瓶中．你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是___________________________．
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应，设计了如图所示的实验，请你指出其中的两处错误：________________________________________、______________________________________________________；纠正上述错误后，请你从绿色化学的角度出发，对装置2提出改进建议，使装置2既能控制反应的进行，又能减少氮氧化物的排放：__________________________________________.
(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解．
①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应．他依据的反应现象是________________________________．
②丁同学认为丙同学的结论不完全正确．他的理由是_________________________．
(4)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__________________________________________．
(13分)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，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。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。
（1）A装置必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、__________。
（2）B装置必须放在冰水浴中，其原因是______________________________。
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。NaClO2的溶解度曲线如图
获得NaClO2晶体的操作步骤为：
①减压，55℃蒸发结晶；
②趁热过滤；
③ ；
④在55℃干燥，得到成品。
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100.00 mL试样，量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入指示剂，用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次，测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V2 mL(已知2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)。
①配制100 mL c mol·L－1 Na2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：_______。
②若步骤2所得溶液放置时间太长，则测定结果____________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
③ClO2溶液的浓度为________ g·L－1(用含字母的代数式表示)。
硅及其化合物在工业上有广泛用途，以硅粉、镁粉等原料制备硅烷的工业流程如下：
反应釜中发生反应：4NH4Cl+Mg2 Si
4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2 △H<0
（1）工业上可用硅烷和氨气生产一种能耐高温的材料Si3 N4，Si3 N4应属于 晶体；NH3、Si3 N4和SiH4三种物质的熔沸点由高到低的顺序是 。
（2）上述生产硅烷的过程中反应釜抽真空的原因是 。
（3）液氨参与循环的作用是 。
（4）氨气也是重要的工业原料，1mol氨气在一定温度下（T>150℃）发生催化氧化反应能释放出226．5kJ的热量，该反应的热化学方程式是 。
（5）三硅酸镁（Mg2Si3O8·nH2O）难溶于水，在医药上可做抗酸剂。它可以中和多余胃酸（主要成分盐酸），生成的难溶物还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。三硅酸镁与胃酸反应的化学方程式是 。若将1．84g三硅酸镁加到50mL 1．0mol/L盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，以甲基橙为指示剂，用l．0mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30mL，则Mg2Si3O8·nH2O中n的值是 。
某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示（夹持仪器已略去）。
（1）实验前，应先检查装置的 ；实验中产生的尾气应通人 溶液。
（2）实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl3溶液（未用浓盐酸酸化），所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、 。
（3）该小组同学向5mL lmol/L FeCl3溶液中通人足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，再打开分液漏斗活塞，逐滴加入NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是 。
（4）该小组同学在（3）中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象，最终溶液呈浅绿色。
【查阅资料】Fe（HSO3）2+离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3+氧化为SO
。
Fe（HSO3）2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是 。
（5）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了如下实验：
向步骤①和步骤②所得溶液中加入某种试剂，溶液立即出现蓝色沉淀，则该试剂中含有溶质的化学式是 。
（6）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：
I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe（HSO3）2+离子；
Ⅱ．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；
Ⅲ． 。
(8分)下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤。
第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。
第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。
第三步：过滤C中所得的混合物，得到NaHCO3固体。
第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，有NH4C1晶体析出。
（1）下图所示装置的连接顺序是：a接____；____接___；b接_____。
（2）A中常选用的固体反应物为_____；D中应选用的液体为______
（3）第二步中必须先让_______装置先发生反应
（4）C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是________
（5）第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是_______；其所得的NH4C1晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5％~8％)，请设计一个简单的实验，证明所得固体的成分大部分是NH4C1。简要写出操作和现象：_______。
(19分)某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。
查阅资料：Cu2O在酸性溶液中会发生反应：
探究一：用下图所示装置进行实验，回答下列问题：
（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，__________．则说明装置A的气密性良好。
（2）装置A是氢气的发生装置，可以选用的药品是_________(填选项)
| A．稀硫酸和锌片 | B．稀硝酸和铁片 |
| C．氢氧化钠溶液和铝片 | D．浓硫酸和镁片 |
（3）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：①________③(填序号)
①打开止水夹
②熄灭C处的酒精喷灯
③C处冷却至室温后，关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯
⑤收集氢气并验纯
⑥通入气体一段时间，排尽装置内的空气
（4）收集氢气验纯时，最好采用___________方法收集氢气。
探究二：
（5）取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含Cu2O；此观点是否正确_________。(填“是”或“否”)若填“否”，则原因是_________(用离子方程式说明)；另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体。
证明样品中一定含有__________，取少量反应后的溶液，加适量蒸馏水稀释后，滴加_________(填试剂和实验现象)，则可证明另一成分存在，反之，说明样品中不含该成分。
探究三：
（6）取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体3.2g，滤液中
有1.0mol，则样品中
___________mol。
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