1 . 如图是实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验，某化学小组的同学利用以下装置进行探究实验：

(1)用锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气。
①制取氢气时发生的化学方程式为_______。
②所选仪器的连接顺序为_______(从左至右填写仪器序号字母)。
③反应结束后，发生装置中溶液的质量比加入稀硫酸的质量增加，原因是_______。
(2)以过氧化氢为原料(二氧化锰作催化剂)，在实验室中制取氧气，并用来测定某固体试样的组成比例，该固体试样由铜粉、碳粉和少量杂质组成。所选仪器按下列顺序连接：A→B→D→C→碱石灰干燥管。试回答下列问题：
①写出实验室中制取氧气的化学方程式_______。
②装置C的作用是_______。
③反应前大玻璃管中固体试样的质量为wg，通入氧气充分反应后；测得D中大玻璃管中剩余固体的质量为wg，装置C的质量增加了ag。试推算该固体样品中铜粉的质量分数为_______×100%(用含w和a的式子表示)。
(3)乙组同学以过氧化氢溶液为原料(MnO₂为催化剂)制备氧气，并对某有机物固体样品(C_xH_y)的组成进行成分探究，所选仪器按“A→B1→D→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接，(B1，B2为浓硫酸洗气瓶)，实验前检验装置气密性，所设计的实验装置中气体流向是从左向右。使该有机物固体样品在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据，试回答下列问题：
①若装置中没有连接仪器B1，利用C的质量变化测算样品中碳元素的质量将_______(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
②反应前大玻璃管中C_xH_y的质量为ag，有机物样品充分燃烧后，测得仪器B2的质量增加了bg，试推算该有机物(C_xH_y)中碳元素和氢元素的质量比_______。
(4)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某铁的氧化物(Fe_xO_y)的元素组成比例，并验证气体生成物的性质。所选仪器按混合气体→B1→D→C→B2顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶)。
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物(Fe_xO_y)试样的质量为14.4g，实验结束后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却。这时测量到C装置的质量增加了8.8g，试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值为_______。
②上述实验中，除了利用C装置的质量增加来进行推算该铁的氧化物的化学式，还可以利用_______的质量变化来推算。
③请你指出该实验的不完善之处_______。

2 . 下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是

A．向一定量CuCl2溶液中加入一定量的铁

B．向足量的锌、铁中分别加入等质量等质量分数的稀盐酸

C．一定温度时，向一定量的不饱和石灰水中加入少量生石灰，再恢复至原温

D．向FeCl3和HCl的混合溶液中加入足量NaOH溶液

3 . 氢气的开发利用是氢能研究的热点。
Ⅰ.氢气的发现和制备
(1)1766年，英国科学家卡文迪许用锌与稀硫酸作用，制得了可燃性的氢气。1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。写出该反应的化学方程式_______。1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水获得氢气。
(2)目前制氢的方法主要有电解水制氢。电解水制氢中，使用氚进行核能发电，图1能表示氚的原子结构，氚原子与氢原子的区别是_______不同。

(3)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图2：

①甲烷和水蒸气催化重整的化学方程式为_______。
②“分离”的目的是_______。
Ⅱ.氢气的贮存和释放
(4)Mg₂Cu是镁铜按一定质量比融合而成的合金。Mg₂Cu可用于化学储氢，其贮氢与释氢过程如图3所示。

①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气的原因_______。
②释氢发生反应的化学方程式为_______。
Ⅲ.氢气在工业生产中的应用
(5)合成氨工艺需要用到氢气，在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨气。
①N₂是合成氨的重要原料。工业上可从空气中获得N₂，利用空气中各成分的_______不同将空气成分进行分离。
Fe₃O₄是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分Fe₃O₄与H₂反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O₂将其“再生”。图5是Fe₃O₄在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图。

②通入O₂加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，“再生”过程中铁元素的质量分数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
③T₁∼T₂℃时，FeO转化为Fe₃O₄，T₃∼T₄℃时，Fe₃O₄转化为Fe₂O₃。M=_______。
④A点固体中m(FeO)：m(Fe₃O₄)=_______。

4 . 向一定质量的、和的混合溶液中加入一定量的Zn粉，过滤后，向滤渣中再加入一定质量的稀硫酸，反应图象如图所示，下列说法正确的是

A．M的值为28.0	B．b点溶液中的溶质有三种
C．从b点到c点的质量增加	D．d点含有的固体只有Cu和Ag

5 . 下列是相关物质的转化图，(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)。下列说法错误的是
CuCu(NO₃)₂Mg(NO₃)₂MgSO₄Mg(OH)₂

A．反应①可以是置换反应

B．反应②可以证明Mg活动性强于Cu

C．反应③不能一步实现

D．反应④可能是MgSO4+Cu(OH)2=Mg(OH)2↓+CuSO4

6 . 如图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是

A．向等质量的碳酸钙和碳酸钠中分别加入过量的等浓度的盐酸，a曲线表示碳酸钠，b曲线表示碳酸钙

B．等质量、等质量分数的H2SO4溶液与NaOH溶液混合

C．一定量的稀硫酸中插入铁丝

D．向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的镁粉和铝粉

7 . 在溶质为Cu(NO₃)₂、AgNO₃和Al(NO₃)₃的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是

A．滤液中一定没有AgNO3	B．滤液中可能有四种金属离子
C．滤渣中一定有Ag，一定没有Cu、Zn和Al	D．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生

8 . 下列实验方案设计不正确的是

选项	实验目的	实验方案
A	鉴别N2和O2	将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B	鉴别K2SO4和（NH4）2SO4	取样，分别加入熟石灰，研磨，闻气味
C	除去NaCl溶液中混有少量的MgCl2	加入适量KOH溶液，振荡、静置、过滤
D	除去FeCl2溶液中的CuCl2	加入足量的铁粉，充分反应后过滤

A．A

B．B

C．C

D．D

9 . 从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
(一)铁及其化合物的应用

(1)明代科学著作《天工开物》中记载：
①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“金”指生铁制作的铁锅。
②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe₂O₃转化为Fe₃O₄而形成青砖。该转化的化学方程式为_______。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①碳酸亚铁(FeCO₃)不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成_______被人体吸收，促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为_______。
③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H₂S，并获得S，原理如下。

FeOOHFe₂S₃·H₂OFeOOH+S

吸收中生成的另一种物质的化学式为_______，再生时发生反应的化学方程式为_______。
(二)FeOOH的制备
用废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe₂O₃和FeCO₃)制备FeOOH主要流程如图。

(3)酸溶时适当提高反应温度和H₂SO₄浓度，目的是_______。
(4)还原发生的反应为Fe₂(SO₄)₃+Fe=3FeSO₄。沉淀发生的反应为2FeSO₄+H₂O₂+2H₂O=2FeOOH↓+2H₂SO₄。沉淀时反应温度不宜太高，原因是_______。
(5)沉淀时会有部分FeOOH与FeSO₄反应生成Fe₃O₄，反应的化学方程式为_______。
(三)FeOOH的含量测定
已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如图。

FeOOHFe₂O₃Fe₃O₄FeO

称取含Fe₃O₄的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。

(6)样品中FeOOH的含量为_______%(精确到0.1%)。
(7)当加热到T₄℃时，M点固体的成分是_______，对应的质量比为_______。

10 . 某工厂烟气中含N₂、O₂、SO₂等气体，现利用“脱硫”装置除去烟气中的SO₂其原理为2SO₂+O₂+2H₂O2H₂SO₄。开始时向装置中加入一定量的FeSO₄溶液，并加入适量铁粉。保持其他条件相同，反应过程中吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图所示。下列说法正确的是

   

A．“脱硫”一段时间后，FeSO4溶液的浓度不变

B．每脱除128gSO2，溶液中会增加196g的H2SO4

C．Fe粉使脱硫过程中溶液pH能稳定在5.5左右

D．升温后脱硫反应速率增大导致脱硫率逐渐降低