题目内容
【题目】现有四种含铁化合物：①FeO；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeS，其含铁元素的质量分数由大到小的排列顺序为_____（填序号，下同）；相同质量的①磷②硫③铁④镁在氧气中燃烧时消耗氧气的质量由小到大的排列顺序为_____；铝在氧气中燃烧的化学方程式为：_____。
【答案】①③②④ ③④②① 
【解析】
在①FeO ②Fe2O3③Fe3O4④FeS四种含铁化合物中，将化学式变形得①6FeO ②3Fe2O3③2Fe3O4④6FeS，则32×6＞16×3×3＞16×4×2＞16×6，含铁的质量分数由大到小排列为①③②④；
相同质量的硫、磷、铁、镁分别在氧气中完全燃烧
设消耗的可燃物的质量均为m，对应的消耗的氧气的质量分别为n、x、y、z。
消耗氧气的质量由小到大的排列序为③④②①。
铝在氧气中燃烧生成氧化铝，反应的化学方程式是。
【题目】活性炭内部有许多微细孔隙，可用于脱色，脱色原理的微观示意图如图。实验小组对活性炭使有色物质褪色进行探究。
（猜想假设）有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里，从而褪色。
（查阅资料）
i．品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物，但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
ii．高锰酸钾（KMnO4）为无机物，其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4。
（进行实验）
将下列5种溶液，各取20 mL，依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中，如图，放置相同时间，打开活塞，观察溶液颜色，现象见下表。
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
有色溶液 | 品红溶液 | 橙味汽水 | 红墨水 | 酸性KMnO4溶液 | CuSO4溶液 |
现象 | 红色溶液褪为无色 | 橙黄色溶液褪为无色 | 红色溶液褪为无色 | 紫红色溶液 褪为无色 | 蓝色溶液 无明显变化 |
（结果讨论）
（1）在上述实验①~⑤中，活性炭更容易使有颜色的______（填“无机物”或“有机物”）褪色。
（2）若用紫色葡萄味汽水做上述实验，可以观察到的现象是______。
（3）已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm，结合猜想推测品红溶液褪色的原因：活性炭孔隙直径D_____（填“≥”或“≤”）d，有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里，从而褪色。
（深入探究）小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。
（4）KMnO4是自身见光分解了吗？有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中，而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品，由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立。
实验方案：取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液，______，放置相同时间，溶液颜色无明显变化。
（5）KMnO4是与活性炭发生反应了吗？
老师查阅文献：活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应，生成几乎无色的MnSO4，从而使溶液褪色。小组同学设计实验：取实验④出水口的溶液于试管中，向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X是______。
（实验反思）
（6）活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______（填“物理”或“化学”或“物理和化学”）变化。
【题目】碳酸钠是重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为它的工业化生产作出了巨大贡献。
Ⅰ、吕布兰法：1789年，法国医生吕布兰(N. Leblanc, 1742 -1806)以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料，开创了规模化工业制取碳酸钠的先河，具体流程如图：
（1）在高温条件下，②中发生两步反应，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，该反应的化学方程式为____；
（2）③中”水浸”时通常需要搅拌，其目的是____；
（3）吕布兰法有明显不足，不断有科学家进行改进，请写出该法不足之处__（一处即可）。
II、索尔维法: 1892 年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。原理如下:
某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。实验操作如下:
①关闭K1，打开K2，通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2；
②三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭 K1停止通CO2；
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。
加热时间/min | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
剩余固体质量/g | 未记录 | 15.3 | 13.7 | 11.9 | 10.6 | 10.6 |
请回答下列问题:
（4）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是_______，有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是______；关闭K2停止通NH3后，还要继续通CO2一段时间，其目的是_______；
（5）根据实验记录，计算t2时NaHCO3固体的分解率为______( 已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值)。
