为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，某活动小组设计并完成以下实验：

(1)实验目的：分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应．

①洗气瓶中浓硫酸的作用是________．

②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO₂的化学方程式________．活动小组预测随着反应的进行，硫酸的浓度降低，可能还会有氢气产生，为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验．

(2)实验目的：检验气体的成分．

试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰．仪器如下图(可重复使用，可根据需要取用)

①连接仪器．将装置的字母填入内，并将试剂名称填写在相应的括号内(可不填满)．

②若混合气体中含有氢气，实验过程中能观察到的现象是________．

(3)实验目的：确定产物的含量．若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe²⁺、Fe³⁺，其中检验是否含有Fe³⁺可采用的试剂为________；如果该过程中共消耗了11.2 g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12 L氯气，则原溶液中Fe³⁺的物质的量为________mol．

已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验．

主要实验步骤如下：

①按图组装仪器，并检查装置的气密性

②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液

③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g

④从分液漏斗滴入6 mol·L^－1的硫酸，直到不再产生气体时为止

⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g

⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g

请填空和回答问题：

(1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________；

(2)装置中干燥管B的作用是________；

(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果________(填偏高．偏低或不变)；

(4)步骤⑤的目的是________；

(5)步骤⑦的目的是________；

(6)该试样中纯碱的质量分数计算式为________．

某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物性质．过程如下：

[提出问题]

①在周期表中，Cu、Al位置接近．Cu不如Al活泼，Al(OH)₃具有两性，Cu(OH)₂也具有两性吗？

②通常情况下，＋2价Fe的稳定性小于＋3价Fe，＋1价Cu的稳定性也小于＋2价Cu吗？

③CuO有氧化性，能被H₂、CO等还原，也能被NH₃还原吗？

[实验方案]

(1)解决问题①需用到的药品有CuSO₄溶液、________、________(填试剂名称)，同时进行相关实验．

(2)解决问题②的实验步骤和现象如下：取98 g　Cu(OH)₂固体，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A．冷却后称量，A的质量为72 g，A的化学式为________．向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在．

(3)为解决问题③，设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出)：

实验中观察到CuO变为红色物质．查资料可知，同时生成一种无污染的气体．该气体的化学式为________．

[实验结论]

(1)Cu(OH)₂具有两性．证明Cu(OH)₂具有两性的实验现象是________．

(2)根据实验方案(2)，得出的＋1价Cu和＋2价Cu稳定性大小的结论是高温时________；在酸性溶液中________．

(3)CuO能够被NH₃还原．

[问题讨论]

有同学认为NH₃与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH₃与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物．请你设计一个简单的实验检验NH₃与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A？

________________________

某固体混合物可能由Al、(NH₄)₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：

回答下列问题：

(1)混合物中是否存在FeCl₂________(填“是”或“否”)；

(2)混合物中是否存在(NH₄)₂SO₄________(填“是”或“否”)，你的判断依据是________．

(3)写出反应④的离子反应式：________．

(4)请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl₃(说出你的计算依据，不要求写计算过程)________．

(5)把AlCl₃溶液中加热浓缩蒸干，不能得到AlCl₃·6H₂O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl₃·6H₂O晶体．

________________．

某班级的探究小组研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解中起到催化剂的作用，设计了如下实验：

(一)制备氧化铜

(1)称取5.0 g　CuSO₄·5H₂O晶体，研细后溶解：此步骤需要的仪器有________．

(2)向盛有硫酸铜溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，直到不再产生沉淀为止．此步实验现象：________；

离子方程式为：________．

(3)A．把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到蒸发皿内，稍微加热至沸腾，搅拌，直到沉淀全部变为黑色固体，停止加热，再过滤、洗涤、干燥、再转移到研钵中研细备用．

B．把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到过滤器中过滤，洗涤，将上述沉淀在蒸发皿中进行蒸发，至全部变为黑色固体为止．再转移到研钵中研细备用．

你认为那一个步骤更好，说明理由：________．

(二)证明氧化铜起催化剂作用

设计对比实验①任取两份氯酸钾，分别放入两支试管，在其中一份中加入经精确称量的ng氧化铜粉末；②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热，将放出的气体通入水中；③停止加热，冷却，将原先混有氧化铜的反应后混合物加水溶解，小心过滤，得到滤出物，洗涤并干燥；④观察滤出物的颜色和状态；⑤将滤出物和炭粉混和，在密闭容器中高温加热，将反应产生的气体通入澄清的石灰水中，并观察试验现象．

请回答下列问题：

(1)氧化铜作催化剂的理论依据是：________．

(2)以上实验步骤，有一步不够严密，请指出是那一步：________(填步骤序号)；该步骤应该做何改进？________．

(3)要达到实验目的，还应该再增加一个实验步骤，这个实验步骤是________．

(4)若用另一套实验装置和操作替换第⑤步实验，也可以达到这一步的实验目的，请从图中所给的仪器作出合理选择，将它们连接成一个符合设计者要求的试验装置．

这个实验装置按照气流从左到右的连接顺序是________接________接________接________接________接________．

新型材料纳米α－Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．在不同温度下，α－Fe粉与蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe₃O₄．

(1)甲同学用下图所示装置进行α－Fe粉与水蒸气的反应．

证明实验中有氢气产生的现象是________．

(2)乙同学用下图所示装置进行α－Fe粉与水蒸气的反应并验证产物．

①试管a中的物质是________．

②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：

实验现象不能确定是否存在Fe₃O₄，主要原因是________(用离子方程式表示)

③乙同学称取5.60 g　Fe粉，用上图装置反应一段时候后，停止加热．将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为6.88 g．然后将冷却后的固体物质与足量FeCl₃溶液充分反应，测定消耗FeCl₃的物质的量，最终确定产物的成分．若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe₃O₄，则消耗FeCl₃的物质的量应为________mol．

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6.0 g放入15.0 ml．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Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺．若要确认其中的Fe²⁺，应先用________填序号

a．KSCN溶液和氯水

b．铁粉和KSCN溶液

c．浓氨水

d．酸性KMnO₄溶液

②乙同学取336 ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：

SO₂＋Br₂＋2H₂O2HBr＋H₂SO₄

然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g．由于此推知气体Y中SO₂的体积分数为________．

[探究二]

分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂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H₂，预计实验现象应是________．

(7)若要测定限定体积气体Y中H₂的含量(标准状况下约有28 ml　H₂)，除可用测量H₂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________．

某无色透明溶液可能含有下列离子：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^－、SO₄^2－、HCO₃^－、Cl^－，取该溶液进行如下实验：

①用蓝色石蕊试纸检测该溶液，试纸显红色；

②取溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇空气立即变为红棕色；

③取溶液少许，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失；

④取溶液少许，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；

⑤取实验④后的澄清溶液，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失．

请回答下列问题：

(1)用简要语言描述在实验①中的操作

(2)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是________，肯定不存在的离子是________．

(3)写出与②③两个实验有关的离子方程式：

②________　③________

二氯化二硫(S₂C1₂)在工业上用于橡胶的硫化．为了在实验室合成S₂C1₂，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：

①在110℃～140℃时，将干燥的氯气与硫反应可得到S₂C1₂的粗产品．

②有关物质的部分性质如下表：

设计实验装置如下图：

(1)仪器A，B的名称分别为________，________．

A中发生反应的离子方程式为________．

C中的试剂名称是________；仪器D的作用是________．

(2)上图中装置不够完善，请你提出改进意见________；

利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：

(3)E中反应的化学方程式为________．

(4)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是________，在F中可能出现的现象是________．

(5)S₂C1₂粗品中可能混有的杂质是________、________、________，为了提高S₂C1₂的纯度，关键的操作是控制好温度和________．