（13分）
[探究一]为测定钛铁矿（含FeTiO₃，钛酸亚铁）中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置：（注：可提取氧指的是可被H₂、C转化为H₂O、CO₂的氧原子）

（1）已知FeTiO₃被H₂还原后，生成Fe、TiO₂和水，学生甲设想用图－1装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO₃在加热时被H₂还原的化学方程式：
___________________________________________________________________
（2）已知FeTiO₃被C还原后生成Fe、TiO₂和CO₂，学生乙设想用图－2装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO₂可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：
6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。
实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO₃的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             。
（3）经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置加热钛铁矿和炭粉，并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管，在B之后增加                             。
②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N₂的目的是                        。
[探究二]纳米TiO₂作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。
（4）某科研小组在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO₂薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是          。（双选）

（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好
（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好
（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高
（d）不同负载TiO₂薄膜的光催化活性不同

（11分）下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭加热条件下反应产生的所有气体产物

(1) 写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式                                       
(2) 如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检出的物质是_______     _____；不能检出的物质是______   ______。
(3) 如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是_            __；不能检出的物质是___               _。
(4) 如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是____          __；不能检出的物质是_             ___

（13分）I．某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH₄)₂S₂O₈和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究：
【实验原理】
(NH₄)₂S₂O₈和KI反应的离子方程式为：S₂O₈^2－+ 2I^－= 2SO₄^2－+ I₂  （1）
平均反应速率的计算式为v(S₂O₈^2－)=。
实验时，向KI、Na₂S₂O₃和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH₄)₂S₂O₈溶液，不断搅拌。
在反应（1）进行的同时，发生反应：2S₂O₃^2－+ I₂ =" " S₄O₆^2－+ 2I^－  （2）
反应(1)生成的I₂立即与S₂O₃^2－反应，生成无色的S₄O₆^2－和I^－。S₂O₃^2－耗尽时，反应（1）继续生成的I₂才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH₄)₂S₂O₈溶液到出现蓝色的时间为Δt。
【实验内容】
（1）实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中字母表示的空格填上。

实 验 编 号		①	②	③	④	⑤
试剂 用量 (mL)	0.20  mol·L-1(NH4)2S2O8溶液	20.0	10.0	b	20.0	20.0
	0.20  mol·L-1 KI溶液	20.0	20.0	20.0	10.0	5.0
	0.010  mol·L-1 Na2S2O3溶液	a	8.0	8.0	8.0	8.0
	0.2% 淀粉溶液	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	0.20  mol·L-1KNO3溶液	0	0	0	10.0	c
	0.20  mol·L-1(NH4)2SO4溶液	0	10.0	15.0	0	0
20 ℃时，反应时间Δt（s）		32	67	130	66	135
为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变

（2）为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是          。
（3）第①组实验的v(S₂O₈^2－)=                    mol·(L·s)^-1。
（4）根据上表数据分析，可以得到的结论有（写出一条即可）                     
                                                                           。
II．实验小组查资料得知，向含有Na₂CO₃的Na₂S溶液中通入SO₂，可以制备上述实验所需的Na₂S₂O₃。反应如下：Na₂CO₃ + SO₂= Na₂SO₃ + CO₂；2Na₂S + 3SO₂ = 2Na₂SO₃ + 3S↓；
Na₂SO₃ + S= Na₂S₂O₃。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na₂S₂O₃。

（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
①                                ；
②                                。
（2）实验过程中，随着气体的通入，装置①中有气泡产生，还有大量黄色固体析出，继续通入气体，可以观察到的现象是                                             。
（3）反应结束后，从制得的Na₂S₂O₃稀溶液中得到Na₂S₂O₃·5H₂O晶体的主要操作包括：                                                                   。

（9分）某化学课外兴趣小组为探究苯与溴发生反应的反应类型并制取纯净的溴苯，进行如下实验。请根据要求回答相关问题。
I：制取溴苯（装置如图所示）

（1）向烧瓶中滴人溴的苯溶液片刻后，在烧瓶中可观察到的现象是                        
（2）锥形瓶中有淡黄色浑浊生成，A同学提出不能由此证明苯与溴发生了取代反应，原因是                                              。
（3）A同学从下列装置中选取适宜装置进行改进，请帮A同学在下面实验流程图的方框中填入序号。

①装有NaOH溶液的洗气瓶  ②装有CC1₄的洗气瓶
③装有KI溶液的洗气瓶   ④装有湿润淀粉KI试纸的集气瓶
（4）该实验还可用          代替AgNO₃溶液检验取代反应的产物之一溴化氢。
Ⅱ：提纯溴苯
（5）反应后所得混合液，经以下几步操作可得纯净的溴苯。简要写出各操作目的（不一定填满）。

操作l目的：                            。操作2目的：                              。
操作3目的：                            。操作4目的：                               。

（16分）铝土矿的主要成分为Al₂O₃。生产铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]和Z（其水溶液可用于伤口消毒）的工艺流程图如下：

（1）反应Ⅰ的主要离子方程式是__________________________                      。
（2）已知反应Ⅱ中会生成氢氧化铝沉淀，则加入过量的X为_________（填化学式）。
（3）“电解”时，用惰性材料作电极，则阴极反应可表示为    _________     。
（4）流程中可以循环使用的物质是     。
（5）反应Ⅵ的化学方程式为       __________            ，其中的还原剂是____________。
（6）已知铵明矾的许多用途和明矾类似，请说明铵明矾的净水原理_________________________ 。

（16分）已知FeSO₄在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO₃，也可能是Fe₂O₃、SO₃和SO₂。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO₄分解的气体产物。已知SO₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。

（1）装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是______________________                       
试管浸泡在50℃的水浴中，目的是______________________________                         
（2）装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。
限选试剂：3 mol·L^－1 H₂SO₄、6 mol·L^－1 NaOH、0.5 mol·L^－1 BaCl₂、0.5 mol·L^－1 Ba(NO₃)₂、
0.01 mol·L^－1酸性KMnO₄溶液、0.01 mol·L^－1溴水。

检验试剂	预期现象和结论
装置Ⅲ的试管中加入__________       ___。	产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3。
装置Ⅳ的试管中加入_______     _________。	______________________________         ______________________________        ______________________________        ______________________________

（3）装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境，烧杯中应加入的试剂是              。

（16分）某同学想通过下图装置实验、探究SO₂与Na₂O₂反应的产物。
（夹持装置已略去，装置的气密性良好）

Ⅰ．装置B的作用是吸收水，干燥SO₂气体，其原因是（用离子方程式表示）
                                                   。
装置D除了吸收过量的SO₂，避免污染空气外，还起到的作用是
                                                   。
Ⅱ．某同学想通过上图实验装置，检验反应中是否有O₂生成时，其实验操作步骤是：
①      先                
②再用带火星的木条靠近干燥管口a，观察其是否复燃。
Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na₂SO₃
假设2：只有Na₂SO₄
假设3：                        。
（1）若假设2成立，写出所发生反应的化学方程式
                                           。
（2）若Na₂O₂反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：

得出结论：产物是Na₂SO₄。
该方案是否合理        （填“是”或“否”）。
（3）设计实验验证假设3的实验步骤如下：

实验步骤	实验现象
①滴加入过量的稀盐酸	产生剌激性气味气体
②滴加入适量的BaCl2溶液	产生白色沉淀。
③取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解

若假设3成立，正确的实验操作顺序是                          

（10分）某探究性学习小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应（其中硅与稀硫酸不反应）测定通常状况（约20℃，1 atm）下气体摩尔体积的方法。拟选用下列实验装置完成试验：
（1）该组同学必须选用的装置的连接顺序是（用管口字母，可不填满）：
A接（  ）（  ）接（  ）（  ）接（  ）

（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_________________________。
（3）实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？_______________。
（4）实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量m₁ g，实验后残留固体的质量m₂ g，实验后量筒中液面读数为VmL。则通常状况下气体摩尔体积V_m＝_________。若合金中含铜，测得的V_m将________（偏大/偏小/无影响）。

右图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸不够了，为使该反应顺利进行，可以从长颈漏斗中加入的试剂是（   ）

①食盐水   ②KNO₃溶液 ③适量稀硫酸铜溶液
④Na₂CO₃溶液 ⑤CCl₄   ⑥浓氨水

A．①③⑤

B．①②③

C．④⑤⑥

D．①②③⑤

下述实验中，不能达到预期目的的是（   ）