（8分）科学探究的基本程序包括形成问题、建立假设、设计研究方案、检验假设、表达或交流结果等。请根据课本中的《活动与探究》相关知识回答问题。
某同学应用如下所示装置研究气体的性质。现有某气体，其主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气。

请回答：该项研究的主要目的是__ _。浓硫酸的作用是_           __。B、C中能观察到的实验现象是_       。从物质性质方面来看，这样的实验设计方案不符合绿色化学的理念，你认为该如何改进？__           ___。

在加热条件下，浓H₂SO₄可与食盐制取浓HCl、浓HCl可与KMnO₄制取Cl₂，选用下图所示装置（含有所盛放的试剂）设计实验。

（1）写出上述制取浓HCl，Cl₂的化学反应方程式：
______________________________________________________；
______________________________________________________。
（2）用仪器间相互连接处的数字，表示四种仪器之间的连接顺序：
______________________________________。
（3）上图C中的饱和食盐水的作用是                   ；
B中的氢氧化钠溶液的作用是                     。
（4）反应装置D中有一处连接错误是                     ；
实验装置中有Cl₂生成的现象是                                      ；
（5）写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
                                                               

某化学兴趣小组测定某FeCl₃样品（含少量FeCl₂杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：
① 称量a g样品，置于烧杯中；
② 加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250mL溶液；
③ 准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水使反应完全；
④ 趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤ 过滤，洗涤沉淀；
⑥ 将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦ 重复以上操作，至最后两次称得的质量不超过0.1g为止。
请根据上面叙述，回答：
（1）下图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和        （填字母）。 

（2）步骤②加入盐酸的目的是           ；加快样品溶解的最简单操作是            。
（3）写出步骤③中发生反应的离子方程式                               。
（4）步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的      （写离子符号），洗涤沉淀的操作     。
（5）若坩埚质量是W₁，坩埚与加热后固体总质量是W₂，则样品中铁元素的质量分数为      。

（10分）I．在足量的氯化亚铁溶液中加入少量(1—2滴)液溴，振荡后溶液变为黄色。
(1)甲同学认为是Br₂单质溶于水变成黄色溶液；乙认为是Fe²⁺被氧化成Fe³⁺使溶液变成黄色。
(2)请根据提供试剂作出判断:
试剂: A 酸性高锰酸钾溶液  B 氢氧化钠溶液  C 四氯化碳   D 硫氰化钾溶液
判断: 两个同学的观点中正确的是__________(填 “甲” 或 “乙”), 并用两种方法(原理不同)加以试验证明, 写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象:

（20分）
Ⅰ 以下是有关SO₂、Cl₂的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO₂和Cl₂的性质。

①      若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？       (填“相同”或“不相同”)；若装置D中装的是V₂O₅(催化剂)，通入SO₂时，打开K通入适量O₂的化学反应方程式为                             。
②SO₂通入B中，溶液颜色退去，则该反应的离子方程式为                   。
(2) 某同学将足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量(填字母)       ，仍然无法观察到沉淀产生。
A．氨水               B．稀盐酸           C．硝酸钾溶液                  D．硫化钠溶液
(3)若由元素S和O组成–2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl₂与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl₂与含X的溶液反应的离子方程式                              。

(4)某科研单位利用电化学原理用SO₂来制备硫酸，装置如上图，含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO₂的电极为_________极，其电极反应式为                         ；电池的总反应式                               
Ⅱ 实验是化学研究的基础，关于下列各装置图的叙述正确的是                    （填序号）
A．装置①可完成多种气体的发生、净化和收集，如铜屑与稀硝酸反应
B．装置②中，a为正扳，d为阳极
C．装置③可用于收集H₂、NH₃、Cl₂,、HCl、NO₂等
D．装置④能用于测量气体体积
Ⅲ 用铅蓄电池电解苦卤水（含Cl^-、Br^-、Na⁺、Mg²⁺）的装置如图所示（a、b为石墨电极）。下列说法中正确的是         （填序号）

A．铅蓄电池负极的反应式为：Pb—2e^-=Pb²⁺
B．铅蓄电池放电时，B极质量减轻，A极质量增加
C．铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连
D．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br^-

（8分）某学习小组为证明并观察铜与稀HNO₃反应的产物是NO，设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路，选择下列药品完成实验，填写实验步骤并回答问题。
供选择的药品：铜丝、稀硝酸、烧碱溶液、铁粉、CaCO₃颗粒。

（一）实验步骤：
（1）实验开始时，必须进行的第一步操作是检验装置的           ；
（2）向试管中加入一定量的固体药品         ，其目的是                                     ；然后向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞；
（3）反应一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；
（4）将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与硝酸反应，反应的离子方程式是                                ；
（5）将注射器插入试管口的橡皮塞中，向试管内推入空气，现象是
                                                              ；
（二）问题探究：分别将等质量的铜片与等体积过量的浓、稀硝酸反应，所得溶液前者
呈绿色、后者呈蓝色，某同学认为可能是Cu²⁺浓度的差异引起的，你认为是否正确？
           （填“正确”或“不正确”），理由是                                
                                                                           

（8分）用酸式滴定管准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶液于一洁净的锥形瓶中，然后用0.2000mol·L ^-1的氢氧化钠溶液（指示剂为酚酞）滴定得结果如下：

      

为测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO₂气体的物质的量之比（用m表示），请从下图中选用适当的实验装置，设计一个合理而简单的实验，用于测定m的值。其中E装置由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度（0mL～50mL），供量气用，乙管可上下移动，用来调节液面高低。
           
A            B           C         D            E
回答下列问题：
（1）实验中气体（NO和NO₂）发生装置应选择   （填装置序号）。
（2）要测定m值，需要将C中的溶液进行中和滴定，由于浓硝酸具有强氧化性，能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验。因此，中和滴定前必须进行的操作是         。
（3）装置的连接顺序是（填各装置接口的编号，连结胶管及夹持装置均省略）    。
（4）连接好装置，检查气密性后，应进行两步必要的操作：
第一，打开b，向E装置右管中加适量水；
第二                                                                。
（5）实验前甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面。此时应进行的操作是                                                。
（6）实验后若量气管中气体的体积（换算成标准状况下）为V（L），C中硝酸的物质的量为 n  mol，则用含n和V的式子表示m＝               。

新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成：
（1）氯气能使湿润的红色布条褪色。使其褪色的微粒的化学式是______         
（2）将氯水在光照上一段时间，溶液颜色逐渐变浅，其有关反应的化学方程式为：
                           、                         
（3）平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度，对于同一个类型的反应，平衡常数越大，表明反应进行的程度越大。
H₂CO₃  ＋ H^＋            K_a1（H₂CO₃）=4.45×10^—7
   ＋H^＋              K_a2(HCO₃^－)=5.61×10^－11
HclO  H^＋＋                 K_a(HClO)=2.95×10^－8
请依据以上电离平衡常数，请写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式：　                                                               
（4）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。

实验一、定性研究：
①  在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，
有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
② 过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；
③ 为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。   
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO₂。
请回答：
① 反应后所得的溶液漂白性增强的原因是______ ___________             ____                           
②依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl₂、HClO外，还含有_______                                。
实验二、定量研究：                              
在圆底烧瓶底部，有一用塑料网包住的过量块状 碳酸钙和150mL饱和氯水，按如图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体，直到量筒中的气体不再增加（不考虑HClO的分解）。

请回答：
③写出仪器（1）与仪器（3）的名称
（1）           （3）               
④为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO₂因溶解而造成的损失，且水槽中仍然为水，请你对装置Ⅲ进行改进，最简单的方法是                                。
⑤如何准确读出量筒中气体的体积
a________     _    
b 上下移动量筒至量筒内液面与水槽液面相平
c                                       

浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应:C+2H₂SO₄（浓） CO₂↑＋2H₂O＋2SO₂↑
Ⅰ、第一小组用下图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的三种产物。　　

（1）这些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）是（填装置的编号）：　　④　→__________→__________→__________。
　　（2）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液变化体现了SO₂　　　　　性，B瓶溶液反应是利用SO₂　　　　性。
B瓶溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
C瓶溶液的作用是             　            。
　　（3）实验时装置②中看到现象是　　　　　　　　　　　。
（4）装置③中所加的试剂名称是　　　　　　　，现象是　　　　　。　　　　　　　
Ⅱ、另一小组为测得CO₂和SO₂的质量，并算两者物质的量比，设计下列实验：
将生成气体依次通过X溶液→浓硫酸→碱石灰1→碱石灰2，并设法让气体完全被吸收。
（1）下列试剂中可以充当X的是：　　　　　　　　（　　　）