3 . 纳米零价铁在环保领域应用广泛。
I、制备纳米铁粉
(1)已知氢气与菱铁矿（主要成分为）在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，请写出化学反应方程式______。
Ⅱ、探究制备纳米铁粉后所得固体的成分
【提出问题】氢气与碳酸亚铁反应后剩余固体的成分是什么？
【做出猜想】猜想一：Fe   猜想二：   猜想三：Fe和
【查阅资料】①氢气具有还原性，能够冶炼金属。
②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变为蓝色。
【实验探究】某学习小组利用如图1所示装置，对剩余固体成分（杂质不与稀硫酸反应）进行探究，实验操作及现象如下、回答下列问题。

(2)写出仪器①的名称______。
(3)向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲同学判断猜想一正确，乙同学认为甲的判断不合理，理由是______。
(4)观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，D中______（填实验现象），E中固体变蓝。
【实验结论】综上所述，猜想三正确。
【反思交流】
(5)若去掉装置E，______（填“能”或“不能”）证明固体中含有Fe。
(6)若实验中先点燃D处的酒精灯，再向A中加稀硫酸，可能造成的后果是______。
Ⅲ、处理水体中的氮、磷

(7)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素。450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除磷率以及pH如图2所示，分析：温度为______时、______（填“酸性”或“碱性”）条件下处理效果更好。
(8)纳米铁粉能处理水体中的硝态氮。
①在酸性条件下，纳米铁粉能与反应，该反应的化学方程式为：，X的化学式为______。
②研究发现，废水中的溶解氧会对去除产生一定影响。在其他条件相同时，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图3所示，分析1~3h时，有氧条件下的去除率低于无氧条件下的可能原因是______。

4 . 汽水是人们喜爱的饮料之一。小华以“自制汽水”为主题进行了以下探究。
探究一：认识配方成分
汽水的配方如图1。

(1)各取18.5mL的凉开水于3个玻璃杯中，分别加入各1.5g的小苏打、柠檬酸和白糖，用筷子搅拌，完全溶解后，测得溶液pH数据如表，显酸性的是_______溶液。

成分	小苏打	柠檬酸	白糖
pH	8	2	7

探究二：配制汽水
(2)取500mL的塑料瓶，按如图2所示步骤配制汽水。加入小苏打溶液后，旋紧瓶盖后摇匀，产生的现象是_______。

探究三：探究小苏打受热后固体成分
小华按如图充分加热一定质量小苏打，观察到试管内有残余固体、试管口有水雾、瓶内澄清石灰水变浑浊。那么，试管内残余的固体是什么呢？

【猜想】
(3)猜想I：氢氧化钠。
猜想II：_______。
猜想III：碳酸钠和氢氧化钠的混合物。
【实验】
(4)设计实验方案如表：

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
①	取少量残余固体于试管中，加入适量的蒸馏水，充分溶解，再滴加足量BaCl2溶液，振荡，静置	产生白色沉淀	固体中含有碳酸钠，反应的化学方程式为_______
②	______	无明显现象	固体中不含氢氧化钠

【结论】猜想II正确。

6 . 明矾矿加工排出大量的矾浆（其中氧化铝可达50%等），会造成大量有用成分流失和污染环境。以矾浆为原料生产是矾浆综合利用的有效途径。性质较稳定，无味无毒，可作阻燃剂，广泛应用于造纸、医药、化工等方面。下图是用矾浆制取的工艺流程。请回答下列问题。
已知：
①滤液1中硫酸铝【】和部分水是矾浆中的与硫酸【】反应生成的：滤液2中主要成分是和水等。
②和反应的产物与的量有关，当少量或恰好时生成沉淀；当过量时生成可溶性的偏铝酸钠【】。
③温度在200-300℃时就生成和。

(1)粉碎的目的是______。
(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ都是与初中化学操作______（填写实验操作名称）的原理相同。
(3)写出与反应的化学方程式为______。
(4)在滤液2中加入的量应该为______（填“少量”、“恰好”或“过量”）。
(5)操作Ⅱ所得的沉淀需经过水洗、干燥才能获得较纯净的；但在干燥过程中温度需控制在200℃以下，其原因是（用化学方程式表示）______。

7 . 燃煤发电产生的粉煤灰中氧化铝含量达50%，还含有少量氧化铁、氧化钙等杂质。某公司以粉煤灰为原料提取氧化铝的工艺流程如下图所示。请分析生产流程，回答问题：

(1)溶出釜中为加快溶出速率进行的操作是______。
(2)写出溶出釜中发生反应的一个化学方程式：______。
(3)氧化铝不同温度时的溶解度如下表，结晶池中结晶的方法是______。

度/℃	10	20	30	40	50	60	80	100
溶解度/g	43.9	44.9	45.8	46.6	47.3	48.6	48.6	49

(4)焙烧炉对设备材料的要求是______（写一条）。
(5)流程中可循环利用的物质是______。

9 . 碱式碳酸钴[Co_x(OH)_y(CO₃)₂]可用作电子材料、磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物．为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。

实验步骤：
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；
②按如图所示装置组装好仪器，并检查装置气密性；
③加热甲装置中硬质玻璃管，当乙装置中不再有气泡产生时，停止加热；
④打开活塞K，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；
⑤计算。
(1)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_______。
(2)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的_____（填字母）连接在______（填装置连接位置）。

若按正确装置进行实验，测得如下数据：

	乙装置的质量/g	丙装置的质量/g
加热前	80.00	62.00
加热后	80.36	62.88

(3)则该碱式碳酸钴的化学式为______。
(4)有人认为用如图所示装置进行两次实验也可以确定碱式碳酸钴的组成。

①实验Ⅰ：称取一定质量的样品置于Y形管a处，加入一定体积一定物质的量浓度的足量稀硫酸于Y形管b处，量气管中盛放饱和碳酸氢钠溶液，而不用蒸馏水，其原因是_______，然后通过________（填操作）引发反应，测定产生的CO₂的体积（假设实验条件是在室温下）。
②实验Ⅱ：将实验Ⅰ中反应后的液体和足量的锌粒分别放置在另一个Y形管的a、b中，量气管中盛装蒸馏水，此时引发反应的方式与实验Ⅰ____（填“相同”“不同”或“可相同也可不同”），然后测定产生的体积（假设实验条件是在室温下）。
③两次实验结束时，读数前，先恢复至室温，再调节量气管两侧液面持平，然后平视读数；下列实验操作有可能会使y的值偏大的是___（填字母）。
A.实验Ⅰ读数时量气管左侧液面高于右侧液面
B．实验Ⅱ实验结束时，迅速调整两侧液面持平，立即读数
C．实验Ⅱ引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜

10 . M是生活中常见的金属，MSO₄溶液是无色液体。某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎么样的？
【猜想与假设】
(1)小敏的猜想是Al>Cu>M；小强的猜想是Al>M>Cu；你的猜想是___________。
【设计实验一】
(2)小莉取M丝、铜丝、铝丝的编号①、②、③的3支试管，进行如下表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸)：

实验操作	M丝插入试管①中	铜丝插入试管②中	铝丝插入试管③中	实验结论
刚开始的现象	有少量气泡	无气泡	无气泡	M>Cu；______
几分钟后的现象	有少量气泡产生	无气泡	有大量气泡产生	________

【交流与表达】
(3)同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因，该原因是___________。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如下图所示的实验：

(4)试管乙中观察到的现象是___________。
(5)试管丙中反应的化学方程式为___________。
【交流与表达】
(6)同学们经过讨论后认为该实验可以优化，去掉试管_________(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：
(7)通过上述实验现象，在实验前要用砂纸打磨，打磨的目的是：___________。
(8)上述实验可以判断金属的活动性顺序，小明想探究Al、Cu、Ag的活动性顺序，请你帮他选择三种试剂___________。