题目内容
某化学小组用下列装置对铁及其化合物的性质进行探究，回答有关问题：
（1）该小组同学想制得氢氧化亚铁并保存较长时间，按如图（a）所示装置对其进行操作。
①某同学的操作是：先夹紧止水夹K，再使A管开始反应，实验中在B管中观察到的现象是
。
②为达到实验目的，正确的操作是 。
B管中发生反应的离子方程式是 。
（2）当上述装置的实验结束后，取A管内反应所得的溶液，隔绝空气小心蒸干后得到FeSO4，再高温煅烧（有关装置和操作均已略去），最后留下红棕色固体，将分解时产生的气体按图（b）所示装置依次通过洗气装置，结果试管甲内出现白色沉淀，试管乙内品红溶液红色褪去，回答：
①用方程式表示试管甲产生白色沉淀的原因
。
②为验证红棕色固体成分，可进行如下操作
。
③图（b）中丙装置的作用是 。
④根据实验现象写出A管内溶液蒸干后，在高温煅烧分解时所发生反应的化学方程式 。
（1）①A中溶液进入B中，开始产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最后变成红褐色
②打开止水夹a，使A管反应一段时间至B中导管有均匀气泡产生后再夹紧止水夹a
Fe2＋＋2OH－=Fe（OH）2↓ （酸与碱的中和反应写或不写均可）
（2）①SO3＋H2O=H2SO4
H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl
或SO3＋H2O＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl
②取固体溶于盐酸后，再滴加KSCN溶液，观察到溶液变红色
③吸收SO2
④2FeSO4
Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑
解析
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用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是____________________________________。
（2）将MnO4-氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：
（3）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
| | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：________。
（4）己知：一定条件下，MnO4-可与Mn2＋反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是__________。
②Ⅳ 中加入MnSO4的目的是_____________________________________________。
Fe2＋和I－是两种常见的还原性离子。
（1）向FeSO4溶液中滴加氯水，溶液由浅绿色变成黄色，反应的离子方程式为 ；向KI溶液中滴加氯水，溶液由无色变成黄色，反应的离子方程式： 。
（2）请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I－的还原性强于Fe2＋。设计实验方案，补充完成实验步骤、预期现象和结论。其他限选试剂：3 mol·L－1 H2SO4、0.01 mol·L－1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1：取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于试管中，再滴加1～2滴氯水。 | ； |
| 步骤2：____________________________________ ____________________________________。 | |
（3）利用（2）提供的试剂证明碘与铁的化合物中铁显＋2价，实验操作和现象是：取少量样品溶于水， 。
草酸亚铁（FeC2O4）常用作分析试剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。草酸亚铁在隔绝空气时加热能够分解,兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行了实验和探究。（已知：CO能与氯化钯[PdC12]溶液反应生成黑色的钯粉。）
（1）将草酸亚铁分解的气体产物依次通过澄清石灰水和氯化钯溶液，观察到澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶液中有黑色物质生成。说明气体产物中有 。（填化学式）
（2）探究草酸亚铁分解得到的黑色固体产物中铁元素的存在形式。
【发现问题】
草酸亚铁分解后得到的黑色物质是什么？
【提出假设】
猜想1： ；猜想2：FeO；猜想3：FeO和Fe的混合物。
【实验方案】
限选试剂：盐酸、氯水、CuSO4溶液、KSCN溶液、蒸馏水。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量 ，充分振荡。 | 若溶液颜色明显改变， 且有红色固体生成。 | 有Fe存在。 |
| 步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水将固体洗涤至洗涤液呈无色。 | | |
| 步骤3：取步骤2得到的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，静置后取上层清液， 。 | 。 | 有FeO存在。 |
【反思提升】
经兴趣小组讨论分析认为：草酸亚铁直接分解所得固体产物应该是FeO，而最终固体产物中还含有Fe是因为 （写化学方程式）。
（3）根据实验探究和反思，写出草酸亚铁在隔绝空气时加热直接分解的化学方程式 。
某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。 
（1）能说明有SO2气体产生的实验现象是 。
（2）图2中导气管e的主要作用为 。
（3）上述装置中图2中的NaOH溶液能吸收SO2尾气，防止污染，如将其更换为酸性KMnO4溶液，同样可以达到目的，试写出酸性KMnO4溶液与SO2反应的化学方程式：
。
（4）对比两套实验装置，不难发现图2装置除了能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境外，还有一个非常明显的优点，你认为是 。
（5）反应一段时间后停止反应，待冷却后用胶头滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe3+；Ⅱ：只含有Fe2+； Ⅲ：既有Fe3+又有Fe2+。
为确认溶液的成分，选用如下试剂：
| A．稀HCl溶液 | B．稀硫酸 | C．KSCN溶液 | D．酸性KMnO4溶液 |
试完成下列相关的实验探究：
| 实验步骤 | 实验现象及结论 |
| 1、取一支洁净的试管，滴加1-2mL的试样溶液，再向试管中滴加几滴KSCN溶液 | （1） ，则说明Ⅱ成立。 （2） ，则说明溶液中存在Fe3+，则Ⅰ或Ⅲ成立。 |
| 2、 | 。 |