【2015北京理综化学】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 。
（2）反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。
①根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）。
a．两层溶液的密度存在差异
b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是 。
③经检测，H2SO4层中c（H+）：c（SO42-）=2.06：1。其比值大于2的原因是 。
（3）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ/mol
它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g）△H=+177kJ/mol
ii．SO3（g）分解。
L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。
(13分) 某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)：
A KMnO4溶液 B
试回答：
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 ______________ ；
(2)乙同学认为还可能产生氢气的化学方程式是 ；
(3)丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是： ；
(4)A中加入的试剂可能是 ，作用是_____ ；
B中加入的试剂可能是 ,作用是 ___________ ；
E中加入的试剂可能是 ，作用是 ___________ 。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：
C中：_____________________；D中：_____________________________
（共14分）用18mol/L的浓硫酸配制3mol/L的稀硫酸100mL，按正确的操作顺序，将序号
填入括号内并填写下列空格。
（ )用少许蒸馏水洗涤小烧杯，将洗涤液沿_______注入__________并重复2次。
（ )将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有少量蒸馏水的小烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。
（ )用量筒取浓硫酸______mL。
（ )将容量瓶盖紧摇匀。
（ )将已冷却的硫酸溶液沿________ 注入________ 中。
（ )改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹液面最低处恰好与刻度线相切。
（ )继续向容量瓶内小心加蒸馏水，直至接近刻度线__________cm处。
若实验遇到下列情况，对所配溶液中硫酸的物质的量浓度有何影响（填偏高、
偏低、无影响)。
（1) 用量筒量取浓硫酸时俯视刻度线___________；
（2) 稀释过程中不慎有硫酸液滴溅出____________；
（3) 未将洗涤液加入容量瓶___________；
（4) 定容时仰视刻度线__________；
（5) 摇匀后发现凹液面下降，又加蒸馏水至刻度线__________；
（6) 配制前容量瓶用水洗涤后未进行干燥处理__________。
文献资料显示某地区的酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨。某兴趣小组对酸雨进行实验研究。
（1）提出合理的假设：该酸雨中的溶质除H2SO4、HC1外，该小组同学根据硫酸型酸雨的形成过程，预测主要溶质还一定有 。
（2）设计实验方案验证以上假设。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂及义器：盐酸、硝酸、BaC12溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、烧杯、试管、胶头滴管。
（3）酸雨部分组成测定：
①滴定:准确量取25.00mL该酸雨于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液，将0.02000mol·L—1 碘水装入50mL酸式滴定管，滴定终点现象为 ，记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水VmL。
②计算：被碘水氧化的物质的物质的量浓度之和为 （只列出算式，不做运算）
用硝酸氧化淀粉水解的产物（C6H12O6）可制得少量草酸，装置如图A所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）：已知硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
C6H12O6＋12HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O
C6H12O6＋8HNO3→6CO2＋8NO↑＋10H2O
3H2C2O4＋2HNO3→6CO2＋2NO↑＋4H2O
实验过程如下：
将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中，
水浴加热至85℃～90℃，保持30 min，然后逐渐将温度降至60℃左右；
②将一定量的淀粉水解液加入容器X中；
③控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液；
④反应3h左右，冷却，减压过滤后再重结晶得草酸晶体。
请回答下列问题：
（1）容器X的名称： 。
（2）冷凝管水的进口是 （填a或b）；冷凝管冷凝回流的主要物质是 。
（3）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是 。
（4）该装置最大的一个缺点是 。
（5）草酸重结晶的减压过滤装置如图B。仪器Y接在水龙头上，其作用是 。
减压过滤的操作有：①将含晶体的溶液倒入漏斗；②将滤纸放入漏斗并用水湿润；③打开水龙头；④关闭水龙头；⑤拆下橡皮管。正确的顺序是 。
(6) 将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定，该反应的离子方程式为：
2MnO4－＋ 5H2C2O4 ＋ 6H+ = 2Mn2+＋ 10CO2↑＋ 8H2O
称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L－1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），此时溶液
颜色由 变为 。滴定前后滴定管中的液面读数如图所
示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为 。
黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫（假设矿石中的杂质不参与化学反应）。某化学学习小组对黄铁矿样品进行如下实验探究：
【实验一】测定硫元素的含量
I．实验装置如下图所示(夹持和加热装置省略)。A中的试剂是双氧水，将m1g该黄铁矿样品放入硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体，使气体发生装置不断地缓缓产生气体，高温灼烧硬质玻璃管中的黄铁矿样品至反应完全。
II．反应结束后，将E瓶中的溶液进行如下处理：
【实验二】测定铁元素的含量
III．测定铁元素含量的实验步骤如下：
① 用足量稀硫酸溶解硬质玻璃管D中的固体残渣；
② 加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后，过滤、洗涤；
③ 将滤液稀释至250 ml；
④ 每次取稀释液25.00 ml，用已知物质的量浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V ml。
请回答下列问题：
（1）仪器B中发生反应的化学方程式是；仪器C中装入的试剂是。E瓶的作用是。
（2）II中加入H2O2发生反应的离子方程式。
（3）III的步骤③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须要有；④中取稀释液25.00 ml需用的仪器是。
（4）假设在整个实验过程中硫元素和铁元素没有损失，则该黄铁矿样品中硫元素的质量分数为。（用含m1和m2的代数式表示）；该黄铁矿中铁元素的质量分数为。（用含m1、c、V的代数式表示）
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