某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案。装置如图(夹持仪器略)：
实验方案：在两试管中分别加入过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
（1）盐酸与镁反应的离子方程式为____________________。
（2）在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是____________。
（3）在欠缺已经得到改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是____________；最终产生氢气体积的关系应是_______________。
（4）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是_______________________。
（5）通过比较起始反应的速率可以得出的结论是______________。
（6）除上述方法外，还可以通过其他方向比较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中的一种方法_________。
Ⅰ：下图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的实验装置，某同学认为下图B装置进行酯化反应效果比A要好，他的理由是 。
Ⅱ:为了研究同周期元素性质递变规律，某同学设计了如下实验方案：
（1）表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不是对应关系的是：
| 实验步骤 |
实验现象 |
| ① 将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液 |
镁浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色。 |
| ②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中 |
有气体产生，溶液变成浅红色 |
| ③将镁条投入稀盐酸中 |
剧烈反应，迅速产生大量无色气体 |
| ④将铝条投入稀盐酸中 |
反应不十分剧烈；产生无色气体 |
| ⑤向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失 |
（2）由上述实验可得出的结论是：___________
Ⅲ:某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
（1）甲同学的实验应该在___________中进行，才符合化学实验安全性的要求。
（2）乙同学认为红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得，可能是浓硝酸受热分解产生的红棕色气体，请写出浓硝酸受热分解的化学方程式 ，所以他认为应该检验_____________(填化学式）的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”，从而改进了实验装置如图2所示。
（3）为了减少干扰，对于A装置有下面4种操作方案，其中最合理的是_________。
①将木炭与浓硝酸一同放在装置中加热；
②先加热木炭，再将木炭投入冷浓硝酸；
③先加热木炭，再加入冷浓硝酸；
④先加热浓硝酸，然后将木炭投入其中。
（4）请用平衡移动原理解释B装置的作用_____ _ ___（结合方程式与文字表述）。
（5）若同意碳与浓硝酸反应生成二氧化氮的观点。将C装置所得的悬浊液过滤、洗涤、干燥、冷却、称量，所得固体质量为m克，则被还原的HNO3的质量为： （列出计算表达式即可）。（忽略空气中二氧化碳的影响。相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ba 137）
草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O）可用于制镍催化剂，某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下:
已知：①Ksp(CaF2）=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4）=2.34×10-9。
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算）。
| 金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
| Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
| Al3+ |
3.0 |
5.0 |
| Ni2+ |
6.7 |
9.5 |
（1）“粉碎”的目的是 。
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为 (填字母）。
a．30℃、30min b．90℃、150min
c．70℃、120min d．90℃、120min
（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是 。将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。用75%乙醇溶液洗涤的目的是 。
（4）在除铁和铝工序中，应先加入H2O2氧化，再加氢氧化镍调节pH值的范围为 。第2步中加入适量NH4F溶液的作用是 。
（5）将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂，写出该制备过程的化学方程式： 。
（6）已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%，则100kg废镍催化剂最多可制得 kg草酸镍晶体（Ni：59，C：12，H：1，O：16）。
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：
| 编号 |
实验目的 |
碳粉/g |
铁粉/g |
醋酸/% |
| ① |
为以下实验作参照 |
0.5 |
2.0 |
90.0 |
| ② |
醋酸浓度的影响 |
0.5 |
|
36.0 |
| ③ |
|
0.2 |
2.0 |
90.0 |
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了 （填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是 。
（3）经过相当长的一段时间，图1锥形瓶中混合物表面生成了一层红棕色的铁锈，取少量铁锈于试管中，加入稀盐酸，取少量反应之后的溶液检验其中的Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－
2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。
| 编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
| ① |
在试管中加入少量该FeCl3溶液和 （填少量、过量）的KI溶液。 |
深红色如期出现 |
| ② |
将试管中的混合溶液转移至 （填仪器）中，倒入一定量的 ， 塞住活塞，充分振荡（萃取），静置。 |
|
| ③ |
|
|
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴单质废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图：
已知：
①CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
②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 |
Co（OH）2 |
Al（OH）3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
7.6 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
请回答下列问题：
（1）钴与盐酸反应的化学方程式为 。
（2）流程中加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是 ；滤渣中含有的Al（OH）3是良好的阻燃剂，其原理是 ；加盐酸调节pH至2~3的目的是 。
（3）操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是 和过滤。
（4）制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是 。
（5）为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将119g样品溶于水形成100mL溶液，取25mL于烧杯中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称得质量为28.7g，计算产品中CoCl2·6H2O含量为 （已知CoCl2·6H2O化学式量为238，AgCl为143.5，假设杂质不与AgNO3溶液反应，结果保留两位有效数字）
(15分)某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程：
（1）装置甲中发生的反应为：HCOOH(甲酸)
CO↑+H2O。已知甲酸是一种无色有刺激性气味的液体。制取一氧化碳时应该 （填字母）。
a．将甲酸滴入浓硫酸
b．将浓硫酸滴入甲酸
c．将甲酸与浓硫酸混合后加入
（2）请按合适的顺序连接好以下装置：甲→（ ）→（ ）→（ ）
（3）丙装置中碱石灰的作用是 。
（4）实验将近完成时，熄灭装置甲、乙、丁中酒精灯的先后顺序为 。
（5）为了探究影响反应产物的外界因素，在Fe2O3与CO反应部位，该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验，结果如下：
| 加热方式 |
通CO加热 时间／min |
澄清石灰水变 浑浊时间／min |
产物颜色 |
产物能否全部被磁铁吸引 |
| 酒精灯 |
30 |
5 |
黑色 |
能 |
| 酒精喷灯 |
30 |
1 |
黑色 |
能 |
①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质。乙同学排除了该可能，他提出的两种理由是 、 。
②丙同学查找资料发现，Fe3O4也能被磁铁吸引，对黑色产物成分提出以下三种假设：
i．全部为铁；
ii． ；
iii． 。
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