工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是        。
（2）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用         选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水         b．铁粉和KSCN溶液        c．浓氨水      d．酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：

然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为            。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是           。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是           （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于            （选填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是           。
（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由             。

（15分）Ⅰ某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：①该反应的气体产物是CO₂。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是                  
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式：                                              。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是              。

（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，放入48．48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设       成立。该实验中发生的化学方程式为                                         。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)
反应② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。

（15分）
MnO₂在酸性溶液中具有强氧化性，可被还原为Mn²⁺，它还对H₂O₂的分解具有良好的催化效果。某兴趣小组通过实验研究MnO₂的性质
（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO₂的氧化性，可行的是　　　　　　　。

（11分）某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应，设计实验探究方案如下：
实验用品：纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液
实验记录：
背影资料：

为探究Cl₂和SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某化学兴趣小组设计了下图所示的实验装置。

（1）化学兴趣小组的同学采用Na₂SO₃粉末与70%的硫酸反应制取SO₂气体，采用MnO₂和浓盐酸反应制取Cl₂。已知SO₂的溶解度比Cl₂大40倍，在此实验中，E仪器的作用是
                ；发生装置B应选择以下三种装置中的            （填序号）[来源:Z&xx&k.Com]

（2）资料显示等物质的量的Cl₂和SO₂同时通入H₂O中恰好反应生成两种酸，请写出反应的离子方程式                                           。
（3）为了不影响产物的检验，小组成员认为上述整套装置有一处不合理，应在      装置之间（填代号）连接一装置，请在装置图右边的方框中画出简易装置图，并注明装置中盛有的试剂。
（4）已知干燥的SO₂和Cl₂在活性炭催化剂存在下反应生成液态的SO₂Cl₂，反应的方程式为：SO₂(g)+Cl₂(g)SO₂Cl₂(l)  △H=" -" 97.3KJ/mol；SO₂Cl₂溶于水得到的产物与上述实验结果相同。
①为了提高上述反应中Cl₂的平衡转化率，下列说法合理的是         （填序号）

（18分）铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H₂SO₄反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定

① 按上图组装仪器，检查装置的气密性；
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，待C装置出口处H₂验纯后，点燃A处酒精灯；
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为                                                 。
（2）测的反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为               。
（3）若将H₂换成CO，则还需补充                装置。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

（1）溶液A中铁元素可能的存在形式             ；请从以下试剂中选择最佳试剂用最简单的实验验证A中铁元素的存在形式，试剂为：              。
a．酸性KMnO₄溶液    b．NaOH溶液    c．KSCN溶液    d．氯水
（2）步骤④中煮沸的作用是                                             。
（3）步骤⑤中用到的玻璃仪器有：                                         。
（4）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是                          。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测夜润洗
e．滴定时，右手控制滴定管，左手摇动锥形瓶
f．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
g．滴定结束后，待液面稳定后再读数
（5）若滴定过程中消耗0.5000mol·L^?1的KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为               。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为              。

（15分)某研究性学习小组将一定浓度溶液滴入溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为两者反应生成只有一种沉淀；
乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成一种沉淀；
丙同学认为生成和两种沉淀。
(查阅资料知：和均不带结晶水)
I．按照乙同学的理解溶液和溶液反应的化学反应方程式为       ；
在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①过滤②洗涤③干燥。
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

(1)各装置连接顺序为     →      →      。
(2)装置C中装有试剂的名称是         。
(3)能证明生成物中有的实验现象是          。
Ⅲ．若和两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

(1)装置C中碱石灰的作用是    ，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是     。
(2)若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中的质量分数为：       。

（12分）

某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO₂发生反应，推测活泼金属钠也能与CO₂发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）。已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原
例如：PdCl₂ + CO + H₂O＝Pd↓+ CO₂ +2HCl 。反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。


请回答下列问题： 
（1）通常实验室制取CO₂气体的离子方程式是                               ，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是___  （填写 “Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。若要制取干燥、纯净的CO₂气体，装置B中应盛放的试剂是            溶液，装置C中应盛放的试剂是________      。
（2）观察实验装置图可知Na与CO₂反应的条件是_____________。检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是____________________。待装置______（填写字母）中出现                    现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是                                      。
（3）假设CO₂气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                                        。
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                                          。
（4）请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。                                                                  。

（14分）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备KMnO₄。
已知：①3MnO₂+KClO₃+6KOH3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
②几种物质的溶解度：