FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④……
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的H2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为 。
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是 。
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号） 。
（4）如果没有装置C的设计，会导致 。
（5）用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用： 。
（6）用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫，
请写出反应的离子方程式： 。
Ⅱ、反应结束后，将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸，小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点：①只有Fe3+；②只有Fe2+；③ 。
为探究溶液的组成，实验如下：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及反应离子方程式 |
| ①取少量所得溶液于试管中，加入少量KSCN溶液。 |
|
说明：假设②不成立，假设①或③成立；的离子方程式是 。 |
| ②另取少量所得溶液于试管中，加入少量酸性 KMnO4溶液。 |
溶液紫红色退去 |
说明： 。 |
综合上述实验分析，所得溶液中含有的金属阳离子有 。
(8分)某同学用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷为无色液体，难溶于水，沸点为38.4℃，熔点为－119℃，密度为1.46 g·cm－3。
主要实验步骤如下：
①检查装置的气密性后，向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
②向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至稍高于进气导管口处。
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
④点燃B装置中的酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10 min。
请填写下列空白：
(1)步骤③中观察到的现象是_____________________________________________。
(2)导管a的作用是_______________________________________________________。
(3)C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)反应完毕后，U形管内的现象是____________________________________________；
分离溴乙烷时所用的最主要仪器的名称是(只填一种)____________________________。
(5)步骤④中能否用大火加热，理由是___________________________________。
(6)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应，该同学用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。
①装置D的锥形瓶中，小试管内的液体是________(填名称)，其作用是________________；小试管外的液体是________(填名称)，其作用是_________________。
②反应后，向锥形瓶中滴加________溶液，现象是__________________，其作用是____________________；装置D还可起到的作用是__________________________________。
相关物质性质如下表所示：
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
相对密度(20℃) |
毒性 |
水溶性 |
| 苯 |
5.5 |
80.1 |
0.8794 |
有 |
不溶于水 |
| 硝酸 |
－41.59 |
83 |
1.503 |
|
易溶于水 |
| 硝基苯 |
5.7 |
210.9 |
1.205 |
有 |
不溶于水 |
可供选择的实验用品：
①仪器：烧杯、大试管、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、橡皮塞、玻璃管、温度计、分液漏斗等。
②药品：浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸、稀硫酸、苯、5%NaOH溶液、蒸馏水等。
请参考以下实验设计思路，讨论并回答有关问题。
(2)选择合适的实验仪器及条件
①采用的加热方式：
________________________________________________________________________，
其优点是
________________________________________________________________________。
②反应物均为________，采用________作反应器。
③反应过程中由于有易挥发的物质，为防止损失采用________，其兼起________作用。
④用________来控制________的温度。
⑤请画出实验装置简图。
(2)安排合理的实验步骤
①按装置图组装好实验仪器。
②在大试管里，先加入1.5 mL浓硝酸和2 mL浓硫酸，摇匀，冷却到50～60℃。
③再慢慢滴入1 mL苯，不断轻轻摇动，使之混合均匀，塞好单孔塞。
④放在50～60℃的水浴中加热10 min。
(3)产品提纯
探究讨论：①浓硝酸和浓硫酸的混合顺序能否颠倒？为什么？
________________________________________________________________________。
②浓硫酸的作用是
________________________________________________________________________。
(11分)(2011·滨州模拟)Ⅰ.回答下列有关常数的问题：
(1)Kw的数学表达式是________，温度升高Kw________(选填“变大”“变小”或“不变”)，若定义pOH＝－lgc(OH－)，则pH＋pOH＝________(用含Kw的代数式表示)。
(2)Ka通常表示弱酸的电离平衡常数，Ka值越大表示该弱酸的酸性________。α通常称为电离度，顾名思义是表示弱电解质的电离程度大小的一个指标，对于某一元弱酸，当用蒸馏水稀释该酸时，Ka________(选填“变大”“变小”或“不变”)。α________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)Ksp表示难溶物的溶度积常数，该常数越大表示________。
Ⅱ.已知常温下，AgBr的Ksp＝4.9×10－13mol2·L－2、AgI的Ksp＝8.3×10－17mol2·L－2。
(1)现向含有AgI的饱和溶液中：
①加入固体AgNO3，则c(I－)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)；
②若改加更多的AgI，则c(Ag＋)________；
③若改加AgBr固体，则c(I－)______；而c(Ag＋)______。
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关)，有以下叙述，其中正确的是________。
| A．两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小 |
| B．向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时，AgCl的溶度积不变，其溶解度也不变 |
| C．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 |
| D．溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀 |
E．难溶盐电解质的Ksp与温度有关
F．同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质)，使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小
(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L－1的溶液中加入等体积的浓度为4×10－3 mol/L AgNO3溶液，则产生的沉淀是________(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则最终可发生沉淀转化的总反应方程式表示为：______________________________。
(8分)常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
| 实验 编号 |
HA物质的量 浓度(mol· L－1) |
NaOH物质的 量浓度(mol· L－1) |
混合溶液的 pH |
| 甲 |
0.2 |
0.2 |
pH＝a |
| 乙 |
c1 |
0.2 |
pH＝7 |
| 丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
| 丁 |
0.1 |
0.1 |
pH＝9 |
请回答：
(1)不考虑其他组的实验结果，单从甲组情况分析，
若a________7(填“>”、“<”或“＝”)，则HA为强酸；
若a________7(填“>”、“<”或“＝”)，则HA为弱酸。
(2)在乙组中混合溶液中离子浓度c(A－)与c(Na＋)的大小关系是( )
| A．前者大 | B．后者大 |
| C．二者相等 | D．无法判断 |
(3)从丙组实验结果分析，HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________________________________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝________mol·L－1。
(8分)Ⅰ.(1)饱和氯化铵溶液显酸性，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
向饱和氯化铵溶液中加入少量Mg(OH)2固体，固体完全溶解；其合理的解释(用相关离子方程式表示)为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向Mg(OH)2悬浊液中加入适量CH3COONH4溶液，
Mg(OH)2能否完全溶解________(填“能”或“否”)，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为：H2SO4===H＋＋HSO4－，HSO4－===H＋＋SO42－。
请回答下列有关问题：
(1)Na2SO4溶液呈________(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)，其理由是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)；
(2)H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在0.10 mol·L－1的Na2SO4溶液中，下列离子浓度关系正确的是________(填写编号)；
| A．c(Na＋)＝c(SO42－)＋c(HSO4－)＋c(H2SO4) |
| B．c(OH－)＝c(HSO4－)＋c(H＋) |
| C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO4－)＋2c(SO42－) |
| D．c(Na＋)＝2c(SO42－)＋2c(HSO4－) |
(4)写出NaHSO4溶液中溶质电离常数(Ka)的表达式________________；
(5)若25℃时，0.10 mol·L－1的NaHSO4溶液中c(SO2－4)＝0.029 mol·L－1，则0.10 mol·L－1的H2SO4溶液中c(SO42－)________0.029 mol·L－1(填“<”“>”或“＝”)，其理由是________________________________________________________________________；
(6)如果25℃时，0.10 mol·L－1H2SO4溶液的pH＝
－lg 0.11，则0.10 mol·L－1的H2SO4溶液中c(SO42－)＝________mol·L－1。
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