碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内，使溶液中的 离子沉淀。
（2）反应Ⅱ中加入NaNO2，反应的离子方程式为 。
（3）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有5.6 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为 。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为 。
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．K3Fe(CN)6溶液
某学习小组依据SO2性质，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查阅资料：SO2Cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是_________________________________。
Ⅲ．在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和______________________的洗气瓶。
Ⅳ．用如图所示装置收集满Cl2，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究。
（1）向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH－外）只有SO42－、Cl－ ，证明无色液体是SO2Cl2。
①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式____________________________ 。
②检验该溶液中Cl－的方法是___________________________________________________。
（2）用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。该白色沉淀的成分是___________________________。
甲同学设计并进行了如下实验，以探究乙炔与溴的加成反应：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入足量的溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色的溶液里有少许黄色浑浊，推测在制得乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。请你回答下列问题：
（1）写出甲同学实验中的两个化学方程式： 、 。
（2）乙认为甲设计的实验不能验证此反应为加成反应，其理由是 。
| A．使溴水褪色的物质,就是乙炔 |
| B．使溴水褪色的反应就是加成反应 |
| C．使溴水褪色的物质,未必是乙炔 |
| D．使溴水褪色的反应未必是加成反应 |
（3）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ,在验证过程中必须全部除去，它与溴水反应的化学方程式是 。
（4）请你选用下列三个装置(见下图)（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。
（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是 。
（共14分）某研究性学习小组设计了一组实验，验证元素周期律。
（1）甲同学在a、b、c、d四只烧杯里分别加入50 mL冷水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的钠（Na）、镁（Mg）、铝(Al）、钾（K）金属块，观察现象。
①甲同学设计实验的目的是验证：同一主族，从上到下元素的元素金属性逐渐增强；同一周期，从左到右，元素金属性_____________________；
②反应最剧烈的烧杯里金属是_______（填字母）
A、钠 B、镁 C、铝 D、钾；
③写出a烧杯里发生反应的离子方程式 。
④实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验的目的，请你帮助选择下列合适的方法 。
A．把镁、铝的金属块换成金属粉末
B．把烧杯中的冷水换成热水
C．把烧杯中的冷水换成盐酸
D．把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
（2）乙同学设计实验验证：非金属元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了下图装置以验证碳、氮、硅元素的非金属性强弱。乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，其浓溶液在常温下可与铜反应；B是块状固体；烧杯中盛放C的水溶液，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色胶状沉淀生成。
①写出所选用物质的化学式：A、 ； C、 。
②写出烧瓶中发生反应的化学方程式： 。
③碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为 。
如图是某同学设计的放热反应的观察装置，
其实验操作步骤如下：
①按图所示将实验装置连接好；
②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)，打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞；
③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2 mL左右的蒸馏水，观察现象。
试回答:
（1）实验前必须进行的一步实验操作是 。
（2）实验中观察到的现象是 。
（3）实验中发生的化学反应方程式: 。
（4）说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系: 。
（5）若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象? (填“能”或“否”)。
I．(9分)某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
（1）实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.50 mol·L-1 NaOH溶液、0.55 mol·L-1盐酸,实验尚缺少的玻璃仪器是 。
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否)。
（3）他们记录的实验数据如下:
| 实验用品 |
溶液温度 |
中和热 |
|||
| t1 |
t2 |
ΔH |
|||
| ① |
50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液 |
50 mL 0.55 mol·L-1 HCl溶液 |
20 ℃ |
23.2 ℃ |
|
| ② |
50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液 |
50 mL 0.55 mol·L-1 HCl溶液 |
20 ℃ |
23.4 ℃ |
已知:Q ="cm" Δt,c为4.18 J·℃-1·g-1,各溶液的密度均为1 g· cm-3。
①通过计算得到中和热ΔH = kJ/mol(保留一位小数)。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式: 。
（4）若用0.60 mol·L-1NaOH溶液代替0.50 mol·L-1NaOH溶液做实验,对测定结果 (填“有”或“无”，下同)影响;若用0.55 mol·L-1醋酸代替0.55 mol·L-1盐酸做实验,对测定结果 影响。
（5）计算结果发现本次实验测定值与正确值57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是 (填序号)操作。
①量取NaOH溶液的体积时仰视读数
②用温度计测定NaOH溶液的温度后直接测定盐酸的温度
③分多次把NaOH溶液倒入装盐酸的小烧杯中
II.甲、乙两同学拟定用pH试纸验证醋 酸是弱酸。方案分别是：
甲：①称取一定量的冰醋酸准确配制0.1mol/L的醋酸溶液100mL
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明醋酸是弱酸。
乙：①称取一定量的冰醋酸准确配制pH=1的醋酸溶液100mL；
②取醋酸溶液10mL，加水稀释为100 mL；
③用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明醋酸是弱酸。
（1）两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 。
（2）简要说明pH试纸的使用方法： 。
（3）甲方案中，说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH 1（选填“＞”“＜”“＝”）；乙方案中，说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH 2（选填“＞”“＜”“＝”）。
（4）请你也提出一个用pH试纸来证明醋酸是弱酸的合理且容易进行的方案（可以不再叙述pH试纸的使用方法，但叙述中应包括实验方法、现象和结论） 。
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