题目内容
某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验：将金属钙置于空气中燃烧，然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水，此过程中反应放出大量的热，并且放出有臭味的气体。
（1）甲同学提出：运用类比学习的思想，Ca与Mg是同一主族元素，化学性质具有一定的相似性。
请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式： 。
（2）乙同学提出：Ca的性质比Na活泼，在空气中燃烧还应有CaO2生成，请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式： 。
丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成份：
【查阅资料】1：CaO2遇水反应生成H2O2，H2O2可能会分解产生一定量的O3
2：碘量法是最常用的臭氧测定方法：其原理为强氧化剂臭氧（O3）与碘化钾（KI）水溶液反应生成游离碘（I2）。臭氧还原为氧气。反应式为：O3+2KI+H2O＝O2+I2+2KOH 【提出假设】假设1：该臭味气体只有NH3；
假设2：该臭味气体只有 ；
假设3：该臭味气体含有 。
【设计方案进行实验探究】
（3）基于假设l，该小同学组设计如下实验方案，并进行实验。请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论（仪器自选）。
【限选实验试剂】：红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉一KI溶液、蒸馏水。设计实验方案证明你的假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象和结论。
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 取少量反应后固体于试管中， 。 | |
（1）Ca+O2＝CaO2（1分）3Ca+N2＝Ca3 N2（1分）2Ca+CO2＝2CaO+C （1分）；
（2）2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2 +O2↑（2分）Ca3N2+6H2O＝3Ca(OH)2+2NH3↑（2分）；
（3）假设2：该臭味气体只有O 3（1分）；
假设3：该臭味气体含有O 3和NH3（1分）；实 验 操 作 预 期 现 象 与 结 论 取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口；
另取少量反应后固体于试管中，向试管中加入少量水，将产生气体通入淀粉—KI溶液中； （2分） 若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉—KI溶液不变色 则假设1成立；
若 红色石蕊试纸不显蓝色，且淀粉—KI溶液变蓝色， 则假设2成立；
若红色石蕊试纸显蓝色，且淀粉—KI溶液变蓝色，则假设3成立；（3分）
解析试题分析：（1）Mg在空气中燃烧，可与O2、N2、CO2反应，所以Ca也能与O2、N2、CO2反应，进而写出化学方程式。
（2）CaO2类比Na2O2，写出CaO2与H2O的化学方程式：2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2 +O2↑；Ca3N2与H2O发生水解反应，生成Ca(OH)2与NH3：Ca3N2+6H2O＝3Ca(OH)2+2NH3↑。
（3）根据题目所给信息：CaO2遇水反应生成H2O2，H2O2可能会分解产生一定量的O3，可推出假设2为：该臭味气体只有O 3，假设3为：该臭味气体含有O 3和NH3；根据NH3溶于水显碱性，可用湿润的红色湿润试纸检验是否含NH3，利用O3具有强氧化性，可用淀粉-KI溶液检验是否含O3。
考点：本题考查化学方程式的书写、实验方案的设计与分析。
小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”，现邀你一起走进他的化学课堂。
（1）课前老师布置了下列预习作业，请你一起完成：
①铁不同价态的物质各写一种(并标出铁元素的化合价)：_____、_______、 ________。
②写出一个它们之间相互转化(含三种价态)的化学方程式：___________________ 。
（2）实验室提供的下列试剂：锌粒、铁粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性。
根据氧化还原反应的有关原理，小明说Fe2＋既有还原性又有氧化性，为证实自己的假设，请你和小明一起设计实验方案，进行实验并描述实验现象，完成下列表格。
| 探究内容 | 实验方案 | 实验现象 |
| 探究Fe2＋具有还原性 | 取少量0.1 mol·L－1 FeCl2溶液，加入足量__________后，再往溶液中加入少量__________ | 溶液变成血红色 |
| 探究Fe2＋具有氧化性 | 取少量0.1 mol·L－1 FeCl2溶 液，加入_________充分 反应 | 溶液由浅绿色变无色 所发生反应离子方程式为________________ [来源:Z|xx|k.Com] |
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④……
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的H2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为 。
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是 。
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号） 。
（4）如果没有装置C的设计，会导致 。
（5）用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用： 。
（6）用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫，
请写出反应的离子方程式： 。
Ⅱ、反应结束后，将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸，小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点：①只有Fe3+；②只有Fe2+；③ 。
为探究溶液的组成，实验如下：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及反应离子方程式 |
| ①取少量所得溶液于试管中，加入少量KSCN溶液。 | | 说明：假设②不成立，假设①或③成立；的离子方程式是 。 |
| ②另取少量所得溶液于试管中，加入少量酸性 KMnO4溶液。 | 溶液紫红色退去 | 说明： 。 |
综合上述实验分析，所得溶液中含有的金属阳离子有 。
2NaAlO2（aq）+4H2O，[Al2O3?3H2O也可表示为2 Al(OH)3]