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 ·4H2O]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°C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，作对比实验，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 |
B= |
10 |
30 |
| ② |
5 |
60 |
10 |
d= |
| ③ |
a= |
60 |
c= |
20 |
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为 （填化学式）；
（3）实验①和②的结果表明_______________________________；
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]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 |
| 取_______________________________代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验 |
反应进行相同时间后, 若溶液中的Cr2O72－浓度____________________________则假设一成立； 若溶液中的Cr2O72－浓度____________________________则假设一不成立； |
（6）铁明矾长期存放，其中的亚铁离子可能会变质。为测定铁明矾中亚铁离子的质量分数。取5.6g铁明矾晶体，将其配制为100ml的溶液，取出20ml置于锥形瓶中。用0.01mol/L的标准KMnO4溶液进行滴定（还原产物为Mn2+），平行做4组实验，得出如下表数值。
| 组数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 消耗V（KMnO4）/ml |
20.04 |
20.00 |
18.90 |
19.96 |
请计算铁明矾中亚铁离子的质量分数： 。若滴定结束后读数时仰视，测定结果 （填“偏大”“不影响”或“偏小”）
某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如下图所示的实验装置进行实验。
（1）装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓) ="=" 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中的氧化剂是 ，生成71 g Cl2转移的电子是 mol。
装置C中生成SO2，反应的化学方程式是 。
（2）装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是 。
（3）打开A、C中分液漏斗的活塞，一段时间后关闭活塞。待反应完全后，小组同学又继续如下实验。
①甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成。甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应，理由是该反应中生成了 （填离子符号）。
②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为A中生成的Cl2中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个然后再按甲同学的方法即可得到正确结论。
乙同学认为Cl2中混有的杂质是 ，洗气瓶中盛有试剂的名称是 。
③ 丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理。丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。溶液X是 （填选项序号）。
A．BaCl2溶液 B．Ba (OH)2溶液 C．Ba (NO3)2溶液 D．品红溶液
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是 。
现有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液，选择适当的试剂除去杂质，得到纯净的NaNO3固体，实验流程如下图所示。
（1）沉淀A的主要成分是 、 （填化学式）。
（2）②中反应的离子方程式是 。
（3）①②③中均进行的分离操作是 。
（4）③中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 。
（5）溶液3经过处理可以得到NaNO3固体，溶液3中肯定含有的杂质是 ，为了除去杂质，可向溶液3中加入适量的 。
（6）实验室用上述实验获得的NaNO3固体配制500 mL 0.40 mol/L NaNO3溶液。
①配制溶液时，进行如下操作：a．定容；b．计算；c．溶解；d．摇匀；e．转移；f．洗涤；j．称量。称取NaNO3固体的质量是 g。按照操作顺序，第4步是 （填序号）。
②某同学转移溶液的操作如图所示，图中仪器的名称是烧杯和 ，该同学操作中的错误是 。
为了检验市场上常见两种金属饮料瓶的主要成分，某小组取甲、乙两种饮料瓶，将其剪碎作为样品，分别按下述步骤进行实验：
I．取少量样品于试管中，加入盐酸，充分反应后过滤。
II．取少量滤液于试管中，向其中滴加氢氧化钠溶液。
步骤II的实验现象如下：
| 样品甲 |
生成白色沉淀，继续滴加氢氧化钠溶液，沉淀消失 |
| 样品乙 |
生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 |
（1）样品甲中金属的主要成分是 ，生成白色沉淀反应的离子方程式是 。
（2）样品乙进行步骤I后所得滤液中一定含有的金属离子是 ，白色沉淀变为红褐色反应的化学方程式是 。
氨气具有广泛的用途。
（1）工业上合成氨反应的化学方程式是 。
（2）实验室常用如下图所示装置制取并收集氨气。
①实验室制取氨气反应的化学方程式是 。
②图中方框内收集氨气的装置可选用 （填字母序号）。
③尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是 。
（3）工业上用NH3制取NO反应的化学方程式是 。
硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，请分析下列实验（固定装置略）并回答问题。
Ⅰ、进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后，a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白：
| 棉球 |
棉球上滴加的试剂 |
实验现象 |
解释和结论 |
| a |
|
棉球变白，微热后又恢复红色 |
|
| b |
含酚酞的NaOH溶液 |
棉球变为白色 |
离子方程式： |
| c |
|
棉球变为白色 |
该气体具有 (选填“氧化性”或“还原性”) |
Ⅱ、硬质玻璃管与其它装置结合完成定性或定量实验。下图是某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究的装置。
实验一：铁矿石中含氧量的测定
（1）按上图组装仪器(夹持仪器均省略)，检查装置的气密性；
（2）将10．0g铁矿石放入硬质玻璃管中；
（3）从左端导气管口处不断地缓缓通入H2， 后，点燃A处酒精灯；
（4）充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（5）测得反应后装置B增重2.70g，则铁矿石中氧的质量分数为______________________。
实验二：铁矿石中含铁量的测定
(1)步骤②和⑤中都要用到的玻璃仪器是 __。
(2)下列有关步骤⑥的操作中说法不正确的是_______。
a．滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗
b．锥形瓶需要用待测液润洗
c．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
实验结论：推算铁的氧化物的组成，由实验一、二得出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为
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