高中化学物质检验实验方案的设计实验题

实验室可用MnO₂和KClO₃混合加热的方法制取氧气：2KClO₃2KCl＋3O₂↑
I．现有下列仪器或装置：

（1）A－D装置中，用作KClO₃为原料制氧气的反应装置是＿＿＿＿(填序号)。
（2）排水法收集氧气，接口顺序是：氧气出口→___→___→g→h→烧杯(填序号)。
Ⅱ．KClO₃分解时尚有副反应，导致收集到的气体有异味。据推测，副产物可能是O₃、Cl₂、ClO₂中的一种或几种。资料表明：O₃、Cl₂、ClO₂的沸点依次为-111℃、-34℃和11℃，且O₃、ClO₂也能将KI氧化为I₂。为探究副反应气体产物的成分，将KClO₃分解产生的气体经干燥后通入如右装置进行实验：
 
（3）若要确认副产物中含Cl₂，F中应盛放_____溶液。
（4）确定副产物中含有ClO₂的现象是_________________。
（5）实验时若D中无现象，E中试纸变蓝，能否得出副产物含有臭氧的结论?
答：_____ (填“能”或“不能”)。理由是________________________________。
Ⅲ．ClO₂是饮用水消毒剂。用ClO₂处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)除含有ClO₂外，常含有一定量对人体不利的ClO₂^-。为测定此饮用水中两者成分，进行如下实验：准确量取v mL水样加入到锥形瓶中，调节水样pH＝8，加人足量KI晶体，发生如下反应：2ClO₂+2I^- ＝I₂+2ClO₂^-，反应结束后产生amolI₂；继续调节溶液pH＝1，又发生如下反应：ClO₂^-+4H⁺+4I^- ＝2I₂+Cl^-+2H₂O，反应结束后叉产生bmolI₂。
（6）饮用水中c(ClO₂^-)＝_____________mol·L^{- 1}(用含字母的代数式表示)。

某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H₂SO₄、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，检验反应的部分副产物，并探究溴乙烷的性质。

（一）溴乙烷的制备及产物的检验：设计了如上图装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）竖直冷凝管冷凝水流向    口进   口出，竖直冷凝管冷凝的作用            
（2）制备操作中，加入的少量的水，其目的是        ；（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成       b．减少Br₂的生成
c．减少HBr的挥发               d．水是反应的催化剂
（3）该实验装置中         装置可防止倒吸，中学化学实验中                 用此方法防止倒吸。
（4）理论上，上述反应的副产物还可能有：乙醚（CH₃CH₂－O－CH₂CH₃）、乙烯、溴化氢等：检验副产物中是否含有溴化氢：熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验。B、C中应盛放的试剂分别是            、         。
（5）欲除去溴乙烷中的少量杂质Br₂，下列物质中最适合的是   。（填字母）
a．NaI         b．NaOH           c．NaHSO₃          d．KCl
（二）溴乙烷性质的探究：
用如图实验装置(铁架台、酒精灯略) 验证溴乙烷的性质：

Ⅰ：在试管中加入10 mL6mol/L NaOH溶液和2 mL 溴乙烷，振荡。
II：将试管如图固定后，水浴加热。

（6）观察到___________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
（7）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，将生成的气体通入 如图装置。A试管中的水的作用是          ，若无A试管，B试管中的试剂应为     。

如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
（1）请简述检验它的气密性的方法                                       。
（2）利用如图1所示装置制取气体时，可适用的反应条件和反应物状态为________________________。
某同学设计如图2所示装置，用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。

（3）已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g·cm^-3，则其物质的量浓度为____________（计算结果保留两位小数）。若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL，所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、            。
（4）实验开始时，先打开止水夹a、关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是                。B装置烧杯中液体的作用是_________________________。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。
（5）现有仪器和药品：试管和胶头滴管，0.1mol·L^-1KSCN溶液、0.2mol·L^-1酸性KMnO₄溶液、0.1mol·L^-1KI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态，填写下列实验报告：

实验步骤	操作	现象与结论
第一步	取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液。
第二步		若溶液紫色褪去，则说明含有Fe^2+； 若无明显变化，则说明不含Fe^2+。

 

某研究性学习小组的同学通过课外学习了解到：某品牌牙膏中含有摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂等成分，其中的摩擦剂除了含CaCO₃外，可能还含有Al(OH)₃、SiO₂中的一种或两种。为探究该品牌牙膏中摩擦剂的成分，该小组的同学进行了如下实验(牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生)：

请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ中涉及的玻璃仪器有烧杯、________、________。
（2）写出下列操作过程涉及的离子方程式：
操作Ⅲ：______________________________，
操作Ⅳ：______________________________。
（3）该摩擦剂中除CaCO₃外，肯定含有__________________。
（4）为进一步探究摩擦剂中碳酸钙的含量，该小组同学利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验。

请回答下列问题：
①实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可充分混合装置乙和丙中的反应物外，还有________的作用；
②丙中主要反应的化学方程式是________________；
③实验中准确称取4.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO₃的平均质量为1.97 g，计算样品中碳酸钙的质量分数(要求有计算过程)：__________________________；
④有同学认为只要测定装置丙在吸收CO₂前后的质量差，不必测定装置丙中生成的BaCO₃质量，一样可以确定碳酸钙的质量分数。你认为该方案是否可行？________，简述理由：________。

为了探究AgNO₃的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO₃的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO₃溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag^＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K₃[Fe(CN)₆]溶液、氯水。
(1)请完成下表：

操作	现象	结论
取少量除尽Ag^＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡		存在Fe^3^＋
取少量除尽Ag^＋后的溶液于试管中，加入________，振荡		存在Fe^2^＋

 
【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe^2＋和Fe^3＋。
Ⅱ.AgNO₃的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。

(2)装置B的作用是________。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是________。
(4)【查阅资料】 Ag₂O和粉末状的Ag均为黑色；Ag₂O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag₂O；ⅲ.Ag和Ag₂O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量氨水，振荡	黑色固体不溶解
b	加入足量稀硝酸，振荡	黑色固体溶解，并有气体产生

 
【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO₃固体热分解的产物有________。

氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。

(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有__________________。
(2)装置A中盛有的试剂是________，作用是___________________________________。
(3)若D中品红溶液褪色，则B装置中发生反应的离子方程式是________________。
(4)证明FeBr₂与Cl₂发生了氧化还原反应的实验方法是__________(填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后，吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl^－、OH^－、CO₃^2—和SO₄^2—，对于可能存在的其他阴离子，研究小组提出以下3种假设。假设1：只存在SO₃^2—；假设2：只存在ClO^－；假设3：既不存在SO₃^2—，也不存在ClO^－。
(5)学习小组判断同时存在SO₃^2—和ClO^－是不可能的理由是_____________________。
(6)现限选以下试剂，设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a．3 mol·L^－1 H₂SO₄  b．0.01 mol·L^－1 KMnO₄
c．1 mol·L^－1 BaCl₂溶液  d．淀粉碘化钾溶液
e．酚酞试液
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3 mol·L^－1 H₂SO₄至溶液呈中性，然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二：向A试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设1成立。
步骤三：向B试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设2成立。

某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe^2＋氧化为Fe^3＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，那么Br₂和I₂能否将Fe^2＋氧化为Fe^3＋？
环节一：理论推测
部分同学认为Br₂和I₂都可能将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，他们思考的依据是________。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，还有同学认为Br₂能将Fe^2＋氧化为
Fe^3＋而I₂不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验：。
实验1：

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管	溶液为黄色

 
环节三：实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe^2＋氧化，离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：

操作

应该观察到的现象

 
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：______________。
实验3：进行实验以确定可能的原因。

操作	现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴KSCN溶液	静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN溶液后，出现浅红色

 
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加KSCN溶液	静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色

 
你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe^2＋的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因：__________。

某化学课外活动小组通过实验研究NO₂的性质。
已知:2NO₂+2NaOHNaNO₃+NaNO₂+H₂O
任务1:利用如图所示装置探究NO₂能否被NH₃还原(K₁、K₂为止水夹,夹持固定装置略去)。

(1)E装置中制取NO₂反应的化学方程式是                                　。
(2)若NO₂能够被NH₃还原,预期观察到C装置中的现象是　                     。
(3)实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因,认为可能是:
①NH₃还原性较弱,不能将NO₂还原;
②在此条件下,NO₂的转化率极低;
③　                                          。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是                                 。
任务2:探究NO₂能否与Na₂O₂发生氧化还原反应。
(5)实验前,该小组同学提出三种假设。
假设1:二者不反应;
假设2:NO₂能被Na₂O₂氧化;
假设3:　　　　　　　　　　　 。
(6)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,将B中的药品更换为Na₂O₂,另选F装置(如图所示),重新组装,进行实验。

①装置的合理连接顺序是　                                    。
②实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成。推测B装置中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。

某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe²⁺氧化为Fe³⁺的实验进一步思考,并提出问题:Cl₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,那么Br₂和I₂能否将Fe²⁺氧化为Fe³⁺?
环节一:理论推测
部分同学认为Br₂和I₂都可能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,他们思考的依据是　                             。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,还有同学认为Br₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而I₂不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。
实验1:

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管	溶液为黄色

环节三:实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe²⁺氧化,离子方程式为　                                       。
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验:
实验2:

操作	应该观察到的现象

 
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl₂溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2:　                                                           。
实验3:进行实验以确定可能的原因。

操作	现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴加KSCN溶液	静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN溶液后,出现浅红色

 
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4:
实验4:

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加KSCN溶液	静置后,上层液为紫色,下层液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色

 
你认为实验4设计的主要目的是                                                               　。
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe²⁺的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因:                                                                                     。

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃·5H₂O）俗名“大苏打”，又称为“海波”。在纺织工业中用于棉织品漂白后的脱氯剂、染毛织物的硫染剂、靛蓝染料的防白剂、纸浆脱氯剂、医药工业中用作洗涤剂、消毒剂和褪色剂等，它易溶于水，难溶于乙醇，加热易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：

实验具体操作步骤为：
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO₂气体较均匀地通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动。
②至析出的硫不再消失，控制溶液的pH接近7时，停止通入SO₂ 气体。
③抽滤所得的滤液，转移至蒸发皿中，水浴加热浓缩，直到溶液表面出现晶膜。
④冷却结晶、抽滤、洗涤。
⑤将晶体放入烘箱中，在40～45⁰C左右干燥50～60min，称量。请回答以下问题：
（1）仪器b的名称是                                ；
（2）步骤②中若控制PH值小于7，则产率会下降，请用离子方程式解释原因：          。
（3）步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是                                   ；晶膜通常在溶液表面出现的原因是                                      。
（4）步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体试剂的结构式是                              。
（5）下列有关抽滤的说法中，正确的是        。
A．为了检验洗涤是否完全，应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管，从吸滤瓶上口倒出少量洗涤液于试管中进行相关实验
B．抽滤前先用溶剂将滤纸湿润，使滤纸与漏斗底部贴紧
C．抽滤结束时应先关抽气泵，后抽掉抽滤瓶接管
D．在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物
（6）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO₃溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，当蓝色褪去且半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表：

实验序号	1	2	3
Na2S2O3溶液体积（mL）	19.98	20.02	21.18

 
则该产品的纯度是    ，间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是       。
A．滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗
B．滴定终点时俯视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗
D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡
E．滴定时震荡锥形瓶较剧烈

K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O [三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂。实验室可用废铁屑等物质为原料制备，并测定产品的纯度。相关反应的化学方程式为：Fe + H₂SO₄ ＝FeSO₄ + H₂↑     FeSO₄＋H₂C₂O₄＋2H₂O＝FeC₂O₄·2H₂O↓＋H₂SO₄
2FeC₂O₄·2H₂O＋H₂O₂＋H₂C₂O₄＋3K₂C₂O₄＝2K₃[Fe(C₂O₄)₃]＋6H₂O
回答下列问题：
（1）使用废铁屑前，往往将其在1.0mol.L^-1Na₂CO₃溶液中浸泡数分钟,其目的是             。然后使用              （填写操作名称）分离并洗涤铁屑。
（2）析出的K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O晶体可通过如下图所示装置通过减压过滤与母液分离。下列关于减压过滤的操作正确的是       。

A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸

B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤

C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再打开水龙头抽滤

D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸

（3）使用高锰酸钾法（一种氧化还原反应滴定法）可以测定所得产品的纯度。若需配制浓度为0.03000 mol·L^-1KMnO₄标准溶液240mL，应准确称取              g KMnO₄(保留四位有效数字，已知M _KMnO4＝158.0g.mol^-1)。配制该标准溶液时，所需仪器除电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒外，还缺少的玻璃仪器有                                 。配制过程中，俯视刻度线定容则导致所配溶液浓度              （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）某同学称取2.000g产品，经预处理后配制成100mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，使用0.03000 mol·L^-1KMnO₄标准溶液滴定，消耗标准溶液10.00mL。
①实际进行滴定时，往往使用酸化的KMnO₄标准溶液，写出该滴定反应的离子方程式        。
②判断到达滴定终点的现象是                                                 。
③该产品的纯度为        ﹪（保留四位有效数字）。

TiO₂既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
（1）实验室利用反应TiO₂（s）+2CCl₄（g）=TiCl₄（g）+CO₂（g），在无水无氧条件下，制取TiCl₄实验装置示意图如下  

有关性质如下表   

物质	熔点/℃	沸点/℃	其它
CCl4	-23	76	与 TiCl4互溶
TiCl4	-25	136	遇潮湿空气产生白雾

 
仪器A的名称是____     ，装置E中的试剂是          。反应开始前必须进行的操作是____     ；反应结束后的操作包括：①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为____     （填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是          。
（2）工业上由钛铁矿（FeTO₃）（含Fe₂O₃、SiO₂等杂质）制备TiO₂的有关反应包括：
酸溶：FeTiO₃（s）+2H₂SO₄（aq）    FeSO₄（aq）+TiOSO₄（aq）+2H₂O（1）
水解；TiOSO₄（aq）+2H₂O（1）    H₂T1O₃（s）+H₂SO₄（aq）
简要工艺流程如下：

①试剂A为            。钛液I需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产率降低，原因是          。
②取少量酸洗后的H₂TiO₃，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H₂O₂后出现微红色，说明H₂TiO₃中存在的杂质离子是____        ，写出其中发生氧化还原反应的离子方程式____    。这种H₂TiO₃即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO₂也会发黄，发黄的杂质是____         （填化学式）。

资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案探究反应原理并验证产物。
(1)提出假设
实验Ⅰ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为________；
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃；
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO₃·yMg(OH)₂]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测：

实验序号	实验	实验现象	结论
实验Ⅱ	将实验Ⅰ中收 集到的气体点燃	能安静燃烧、产 生淡蓝色火焰	气体成分为 __①__
实验Ⅲ	取实验Ⅰ中的白 色不溶物，洗涤， 加入足量__②__	__③__	白色不溶物可能含有MgCO3
实验Ⅳ	取实验Ⅰ中的澄 清液，向其中加入 少量CaCl2稀溶液	产生白色沉淀	溶液中存在__④__

 
(3)为进一步确定实验Ⅰ的产物，设计定量实验方案，如图所示：

称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式为_____________________________________________。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO₃溶液反应产生大量气泡的原因：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。

实验室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl₂O₄二主要流程如下:

（1）制备MgAl₂O₄过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式             。
（2）如图所示，过滤操作中的一处错误是                。

判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是           。高温焙烧时，用于盛放固  体的仪器名称是           。
（3）在25℃下，向浓度均为0．01 mol・L^-1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_____________________（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sp[Al(OH)₃]="3×10" ^-34。）
（4）无水AlCl₃(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是         ；F中试剂的作用是        ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为                   。
（5）将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为                       g。

葡萄糖酸锌[(C₆H₁₁O₆O)₂Zn]是一种营养锌强化剂，对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用。工业上通过如下两步制备：

（1）步骤一：充分反应后，过滤除去CaSO₄沉淀。设计一个简单的实验，检验产物葡萄糖酸溶液中是否含有SO₄^2—：     。
（2）步骤二：将葡萄糖酸溶液与ZnO混合，使其充分反应后，继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8，其目的是     ，下列物质可替代ZnO的是     (填字母)。
a．NH₃·H₂O        b．Zn(OH)₂          c．NaOH         d．ZnSO₄
（3）将最后所得溶液浓缩至原来体积的，加入适量无水乙醇，放置8h以上，经结晶、分离、干燥获得葡萄糖酸锌晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是     。
（4）下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L^－1计算)。

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe^3^＋	1. 1	3. 2
Fe^2^＋	5. 8	8. 8
Cu^2^＋	5. 2	6. 4

 
某研究性学习小组欲用粗制硫酸锌溶液（其中含有Fe²⁺、Cu²⁺等）制备出活性ZnO，然后再合成葡萄糖酸锌。实验室制备活性ZnO的步骤如下：
①取样，加入适量的KMnO₄溶液，微热，调节溶液pH至     （填写范围），除去溶液中Fe元素。
②加入     ，过滤，向滤渣中加入适量稀硫酸，继续过滤，将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液。
③将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中，得碱式碳酸锌[其化学式为Zn₂(OH)₂CO₃]，同时有无色气体产生。写出该反应的离子方程式：     。
④过滤、洗涤，将沉淀灼烧得活性氧化锌。其中灼烧需要的主要仪器有：酒精灯、玻璃棒、三脚架、泥三角、     等。