(15分)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用作手机辐射屏蔽材料。实验室的制备方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H2和FeCl2反应生成“纳米铁”，实验装置如下图。请回答：
（1）A装置用于制取氮气，反应的化学方程式为_________。
（2）实验时，应先将____(填“N2”或“H2”)通入C装置，反应生成“纳米铁”的化学方程式为 ；实验中需要保护气的原因是_________。
（3）a导管口的气态产物除HC1外还可能有_________(填化学式)。
（4）利用D装置也可以得到较纯净的氮气。但科学家发现，采用此方法在b导管口得到的氮气在相同条件下比原方法得到的氮气密度略大，原因是_________(假设上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥)；若开始加入的铜粉质量为3.84 g，持续通人空气至铜粉全部反应，冷却后固体质量为4.48 g，则固体的成分为_________，反应的化学方程式为_____.
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)。
实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图，相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为：
附表 相关物质的沸点(101 kPa)
| 物质 |
沸点/℃ |
物质 |
沸点/℃ |
| 溴 |
58.8 |
1,2二氯乙烷 |
83.5 |
| 苯甲醛 |
179 |
间溴苯甲醛 |
229 |
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60 ℃，缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
（1）实验装置中冷凝管的主要作用是________，锥形瓶中的溶液应为________。
（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为____________。
（3）步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的____________(填化学式)。
（4）步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是___________________。
（5）步骤4中采用减压蒸馏（在蒸馏装置上连接真空泵，使系统内压降低，从而使液体化合物在较低温度下沸腾而被蒸出）技术，是为了防止____________。
某化学小组拟采用如图所示装置(夹持和加热仪器已略去)来电解4mol/l食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末，以此来测定Cu的相对原子质量。同时用产生的氢气与一氧化碳合成二甲醚。
请回答下列问题：
（1）配制本实验用到的4mol/LNaCl溶液250ml需NaCl固体质量 克，定容时俯视容量瓶将使所配溶液浓度 4mol/L（“大于”、“等于”、“小于”）
（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连______________(填字母)；电解发生的总的离子反应方程式为___ _____ 。
（3）通入氢气一段时间后，对硬质玻璃管里的CuO粉末加热前，需要进行的操作___________________。
（4）精确称量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确称量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g，实验完毕后：通过精确称量U形管反应前后的质量，来确定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。利用U型管质量判断不再有水生成的方法是 本实验有明显不足之处，请指出并提出改进意见 。若不改进将使测定结果 （“偏高”、“偏低”、“无影响”）。根据以上数据计算铜的相对原子质量______________。
己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如下：
| 物质 |
密度（g/cm3） |
熔点 |
沸点 |
溶解性 |
| 环己醇 |
0.962g/cm3 |
25.9℃ |
160.8℃ |
20℃时水中溶解度为3.6g，可混溶于乙醇、苯 |
| 己二酸 |
1.360g/cm3 |
152℃ |
337.5℃ |
在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇、不溶于苯 |
实验步骤如下：
I．在三口烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸（密度为l.3lg/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。
II.水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间。
Ⅲ．当环己醇全部加入后，将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。
Ⅳ，趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重。
请回答下列问题：
（1）本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为__________。滴液漏斗的细支管a的作用是 。
（2）仪器b的名称为____ 使用时要从________（填“上口”或“下口”）通入冷水。
（3）NaOH溶液的作用是__________，溶液上方倒扣的漏斗作用是 。
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，为使反应温度不致过高，必要时可采取的措施是 。
（5）进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈，否则可能造成较严重的后果，试列举两条可能的后果： 。
（6）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用__________和____________洗涤晶体。
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