为验证氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和 A中加热装置已略）。
实验过程：
①检查装置气密性后，在各仪器中添加相应试剂。
②打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
③打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，加热A。
④当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
⑤打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
⑥打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
⑦更换试管D，重复过程⑤，检验B溶液中的离子。
试回答下列问题：
（1）检验图中虚线框内装置气密性的具体操作是 。
（2）C中发生反应的化学方程式为 。
（3）B中的棉花通常会浸润 试剂；实验②中通入N2的作用是 。
（4）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，
他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2的是 （填“甲”、“乙”或“丙”）。
| |
过程⑤ B溶液中含有的离子 |
过程⑦ B溶液中含有的离子 |
| 甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
| 乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
| 丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
（5）进行实验过程⑥时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe2+（aq）＋SO32-（aq）
FeSO3（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨绿色）与FeCl3（黄色）的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：
① 溶液E和F分别为 、 。
② 请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因 。
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：
（1）①检查气体发生装置A的气密性的操作是 _________________ 。
②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出 。
（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：
| 实验操作 |
实验现象 |
结论 |
| 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。 |
D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，CCl4层无明显变化。 |
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为： |
（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。
D装置中：红色慢慢褪去。
E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
| ⅰ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。 ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点约5℃，与水发生水解反应。 ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。 |
①请解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因 ，
请设计简单实验证明上述解释 。
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，观察到的现象是________。
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为 。
(12分)已知，室温下存在反应3HNO2＝HNO3+2NO↑+H2O；在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。某化学兴趣小组设计了如下Na2O2与NO反应的探究实验：
（1）装置A的试管中发生反应的化学方程式是 。
（2）B瓶中不只是加入了水，还加入了一定量的铜，加铜的优点是 。
（3）实验时观察到D管内固体颜色逐渐变为白色。据此甲同学认为D管中生成物是NaNO3，而乙同学认为D管中生成的是NaNO2，请设计实验证明乙同学的观点是正确的(请写出实验操作，实验现象和所对应的离子方程式) 。
（4）E装置的作用是 。
（5）该小组的同学经讨论认为上述装置仍有缺陷，为了避免D管中生成NaOH，你认为应该进行的改进是 。
不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO2，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。
（1）该小组设计了如图所示的实验装置，关闭分液漏斗活塞，向右侧球形干燥管中加入水，这样操作的目的是_________________。
（2）图中橡胶管的作用是什么？________________。
（3）若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c mol·L－1 H2SO4反应，为保证实验结论可靠，量气管的适宜规格是________(填字母)。
| A．100 mL | B．200 mL | C．400 mL | D．500 mL |
（4）若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计，下同)，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
（5）若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g，量气管中收集到V mL气体(标准状况)，请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系________________。
（6）若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则n(H2)/n(SO2)的数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（7）反应结束后，为了准确地测量气体体积，读数时应注意的事项是（至少写2项）：
__________________________________________________________________________。
(14分)下图是某实验小组探究FeSO4固体分解的实验装置。
| |
实验过程 |
实验现象 |
| ① |
通入一段时间N2，加热 |
A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体 |
| ② |
用带有火星的木条靠近装置D的导管口 |
木条复燃 |
| ③ |
充分反应，停止加热，冷却后，取A中固体，加盐酸 |
固体溶解，溶液呈黄色 |
| ④ |
将③所得溶液滴入D试管中 |
溶液变为浅绿色 |
已知：SO2熔点–72℃，沸点–10℃；SO3熔点16.8℃，沸点44.8℃。
（1）加热前通入一段时间N2目的是__________________________________。
（2）实验③反应的离子方程式是__________________________________。
（3）分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有______气体，依据是_________________________________。
（4）实验④反应的离子方程式是___________________________________________。
（5）某同学依据B中的现象，认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确，原因是（用必要的文字和化学方程式解释）__________________________________。
（6）有人认为省略B装置同样可以检验是否有产物SO3，若你认为正确，理由是（若你认为不正确，此问不答。）___________________________________________。
甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。
步骤一：制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。
步骤二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。
（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因： 、 。
（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：
I.取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；
II.取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。
III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。
①实验I的说明 ；②实验III的目的是 。
得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。
（3）甲直接用FeCl2·4H2O配制 ① mol•L-1 的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：
I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是 ② 。
II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：
| 步骤 |
试剂及操作 |
现 象 |
| i |
③ |
生成白色沉淀 |
| ii |
向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 |
④ |
(14分)某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的实验探究。经小组讨论，他们设计了如下装置进行实验。烧瓶B中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液(常用于实验室制N2)，干燥管C1、C4中装有碱石灰，试管E1、E3、E4中装有澄清石灰水。
（1）充分反应后，将D1中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中，固体完全溶解且无气体放出，取反应液加入KSCN溶液无血红色，证明固体产物为 。
（2）该实验装置中有3个酒精灯，至少应该点 次酒精灯，最先点燃的酒精灯是 ，最后点燃的是 。
（3）该实验装置中有4个直立的试管，它们与盛放试剂体现不同的作用，其中E2的作用是： 。
（4）该实验装置中有4个干燥管，C3中盛装的试剂是 。
（5）取7.2 g样品充分反应后，测得D1中的固体残余物为2.88 g，D2中固体质量减轻0.64 g，则草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的方程式为 。
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空
I．探究Cl2与 NH3的反应
（1）为制取干燥NH3，可将装置C与Ｄ装置连接；则装置C中的烧瓶内固体可以选用 ；（可多选）
A．碱石灰 B．无水CaCl2 C．P2O5 D．生石灰
（2）装置A、E、E（用两个相同的装置）连接可制取纯净、干燥的Cl2，则第一个E装置内的药品是 ；
（3）装置F可用于探究Cl2与 NH3(已知Cl2与 NH3可发生反应：3Cl2＋2NH3─→N2＋6HCl）的反应。实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入 ，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现 浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案（操作过程、实验现象）鉴定该固体中的阳离子 。
Ⅱ．探究某些物质的性质：
（4）利用装置A、E，可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱，能证明结论的实验现象是 ；
（5）将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验。烧瓶F中发生反应的化学方程式为： ；装置F中可加入足量NaOH溶液，则其所起的作用是 。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢（即铁和碳的合金）进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）常温下，工业上可用铁质容器盛放冷的浓硫酸，其原因是 。
（2）称取碳素钢6．0g放入15．0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+，产生Fe2+的离子反应方程式为： ，检验是否有Fe2+应选用下列 （选填序号）试剂。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经正确操作后得干燥固体4．66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0．0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）。
（3）装置B中试剂的作用是
（4）用化学方程式表示Y气体中的Q2气体是如何生成的 。
（5）为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于 （选填序号）。
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是 。
化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是________________________________。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。加入过量稀盐酸时观察到的现象是______________________________________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有 __。
（4）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________(填标号)。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（5）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，就可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是__________________________________。
某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入MgSO4溶液中得到白色沉淀。甲同学认为两者反应只生成MgCO3一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解，只生成Mg(OH)2一种沉淀；丙同学认为生成MgCO3和Mg(OH)2两种沉淀。(查阅资料知：MgCO3和Mg(OH)2均不带结晶水)
（1）按照乙同学的理解Na2CO3溶液和MgSO4溶液反应的化学反应方程式为_____________________________；
在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①过滤 ②洗涤 ③干燥。
（2）请用下图所示装置，选择合适的实验装置和必要的试剂，证明沉淀物中只有碳酸镁。
①各装置连接顺序为________________(用装置编号表示)；②装置C中装有试剂的名称是______________；
③能证明生成物中只有MgCO3的实验现象是 _______。
（3）若Mg(OH)2和MgCO3两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。
①实验结束时通入过量的空气的作用是________________ ________。
②A装置和E装置的共同作用是__________________________。
③实验过程中测定的数据有：W1：样品的质量，W2：反应后装置B中残渣的质量，W3：反应生成水的质量，W4：反应生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中 个数据，请将可能的组合填入下表中(每个空格中填一种组合，至少填5个)。
| |
|
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酸性KMnO4溶液能与草酸（H2C2O4）溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液 紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。
（1）写出滴定过程中发生反应的离子方程式为 。
（2）滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 
（3）若配制酸性KMnO4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线，会使测得的草酸溶液浓度 。（填“偏高”、“偏低”、或“不变”）。
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol·L-1 。用该草酸溶液按下表进行后续实验（每次
实验草酸溶液的用量均为8mL）。
| 实验编号 |
温 度（℃） |
催化剂用量(g) |
酸性高锰酸钾溶液 |
实验目的 a.实验1和2探究 b.实验1 和3 探究反应物浓度对该反应速率的影响； c.实验1 和4 探究催化剂对该反应速率的影响。 |
| 体积（mL） |
浓度 (mol•L-1) |
|||
| 1 |
25 |
0.5 |
4 |
0.1000 |
| 2 |
50 |
0.5 |
4 |
0.1000 |
| 3 |
25 |
0.5 |
4 |
0.0100 |
| 4 |
25 |
0 |
4 |
0.1000 |
（4）写出表中a 对应的实验目的 ；
（5）该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
| 实验编号 |
溶液褪色所需时间（min） |
||
| 第1 次 |
第2 次 |
第3 次 |
|
| 1 |
14.0 |
13.0 |
11.0 |
| 3 |
6.5 |
6.7 |
6.8 |
分析上述数据后得出“当其它条件相同时，酸性高锰酸钾溶液的浓度越小，褪色时间就越短，即反应速率就越快”的结论。某同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题，从而得到了错误的实验结论，请简述改进的实验方案_________。
（6）该实验中使用的催化剂应选择MnSO4并非MnCl2，原因为（离子方程式表示）为 。
FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体，某研究性学习小组为了探究它的还原性，进行了如下实验：
1．实验需要90mL 0．1mol/L FeBr2溶液
（1）配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是 、
（2）下列有关配制过程中说法错误的是 （填序号）。
A用电子天平称量质量为1．944g的FeBr2．
B．将称量的FeBr2放入容量瓶中，加90mL蒸馏水溶解
C．洗涤溶解FeBr2的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
D．容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
E．定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II．探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br－被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中； 假设2：Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋。
（1）请你完成下表，验证假设：
| 实验步骤、预期现象 |
结论 |
| ①溶液中加入适量四氯化碳， |
假设1正确 |
| ②向溶液中加入 |
假设2正确 |
若假设1正确，从实验①中分离出Br2的实验操作名称是 ____________ ；
（2）实验证明：还原性Fe2＋> Br－，请用一个离子方程式来证明： _________________ ；
（3）若在50mL上述FeBr2溶液中通入5×10－3molCl2，反应的离子方程式为 。
某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验。
[实验1]铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示。
实验步骤：
①先连接好装置，检验气密性，加入试剂；
②加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；
③将Cu丝上提离开液面。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是 。
（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是 。
[实验2]实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料：①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图的实验：
（4）②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是
（5）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。
为验证氧化性
，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验）。
实验步骤：
1．在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接。
2．当丙装置中FeC12溶液变黄时，停止加热。
3．打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
4．在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后，停止。
5．更新丙中试管，打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
回答下列问题：
（1）甲中发生反应的化学方程式为______________________。
（2）用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是_______ _____。
（3）实验中，证明氧化性Fe3+＞SO2的离子方程式为______ _______。
（4）有I、II、III三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：
上述实验结果一定能够证明的是______（填“I”、“II”或“III”）。
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