1 . 在众多的化学反应现象中，化学振荡现象最为令人惊奇，化学振荡实验很多，其中酸与铁丝的反应就是其中一例。某合作小组的同学查阅文献资料后，拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究。
实验步骤：　
①将2   cm左右的铁丝夹成多段，放在培养皿中，先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污，用蒸馏水冲洗后，再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出，用蒸馏水冲洗干净。
②在细口瓶中加入30   mL 1.0 mol·L^－1的H₂SO₄、3 mL 30%的H₂O₂溶液，将处理后的铁丝放入其中。
③观察现象：铁丝表面产生气泡，随后消失，再产生气泡，再消失的周而往复的化学振荡现象出现，振荡周期约20秒，可维持数小时。
试回答下列问题：
(1)步骤①中，用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层，所用的试剂X可能是___________(填序号)。
A．NaOH                                 B．盐酸                         C．酒精
(2)对振荡中产生的气体的成分，甲、乙两同学分别提出了假设，丙同学进行了验证。
甲同学认为是H₂，其可能的理由是_______________________________________________。
乙同学认为是O₂，其可能的理由是______________________________________________。
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器，密封进行实验一小时，结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势，从而证明产生的气体是_________________。
(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程：
(a)Fe＋2H^＋=Fe^2＋＋H₂
(b)2Fe^2＋＋H₂O₂＋H₂O=Fe₂O₃＋4H^＋
(c)Fe₂O₃＋6H^＋=2Fe^3＋＋3H₂O
(d)2Fe^3＋＋H₂=2Fe^2＋＋2H^＋
依据过程：(a)→(b)→(c)→(d)→(a)…周而复始。
依据此机理，四步反应总的反应方程式为________________________________________。
(4)戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定，他们先配制一定物质的量浓度的硫酸，然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应，并收集产生的气体，有关数据如下表：

	①	②	③
硫酸溶液体积/mL	50	50	50
称取铁钉质量/g	5.0	6.0	7.0
两投入铜粉质量/g	1.0	1.0	1.0
标准状况下的体积/L	1.97	2.24	2.24

所配硫酸的物质的量浓度为________mol·L^－1；铁钉中单质铁的质量分数为____________。

2 . I.碳、硫的含量对钢铁性能影响很大，其含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图：

(1)煅烧装置中采用纯氧，目的是_______。气体a的主要成分有_____、CO₂和未反应的O₂。
(2)为充分吸收气体a，下列吸收装置中合适的是______(填标号)。
A．B．
C．D．
(3)气体a被溶液吸收转化为硫酸(溶液b)，用已知浓度的溶液滴定生成的溶液b，根据消耗溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。
①滴定时溶液置于_____(填仪器名称)中，若以酚酞为指示剂，终点时的现象为_______。
②若称取1 g钢样进行实验，滴定消耗溶液，则该钢样中硫的质量分数为_____。
(4)若将气体a通入以下测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。

①气体a通过B和C的目的是除去SO₂，通过所用试剂判断该法所利用的SO₂的性质是______。
②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______。
II.回答下列问题：
(1)石英砂的主要成分为SiO₂，SiO₂是一种酸性氧化物，能与烧碱反应生成盐和水，下列物质中也能与烧碱反应生成盐和水的是______(填标号)
A．Al B．Al₂O₃C．CuO D．NaHCO₃
SiO₂还能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸的电子式为________。
(2)电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为_______。若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。

3 . 实验室模拟用工业废弃固体(含有Cu₂S、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等)制取粗铜、绿矾(FeSO₄·7H₂O)和明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]的操作流程如下：

(1)试剂X是________(写化学式)。
(2)配平下列方程式：_____+_____SO₂+_____H₂O===_____Mn²⁺+____+____H⁺
(3)为了分析产品(绿矾)中铁元素的含量，某同学称取 20.0 g样品配成100 mL溶液，移取25.00 mL于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L^-1的KMnO₄标准溶液进行滴定(被还原为Mn²⁺)。
请回答下列问题：
①滴定时，KMnO₄标准溶液应盛放在_______中(填仪器名称)。
②若到达滴定终点消耗KMnO₄标准溶液的体积为25.00 mL，则该产品中铁元素的质量分数为__。

4 . 七水硫酸镁（MgSO₄·7H₂O）在印染、造纸和医药等工业上有重要的用途。硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其主要成分是MgCO₃，还含有MgO、CaO、Fe₂O₃、FeO、MnO₂、Al₂O₃、SiO₂等杂质，工业上用硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图：

已知：①MnO₂不溶于稀硫酸。
②CaSO₄和MgSO₄·7H₂O在不同温度下的溶解度（g）数据如下表所示：

温度/℃ 物质	10	30	40	50	60
CaSO4	0.19	0.21	0.21	0.21	0.19
MgSO4·7H2O	30.9	35.5	40.8	45.6	——

（1）开始用到硫酸的质量分数为70%，密度为1.61g/cm³，则该硫酸溶液的物质的量浓度为___。
（2）滤渣A中除含少量CaSO₄·2H₂O外，还有___。
（3）加入MgO后，加热煮沸的目的是___。
（4）若滤渣B的主要成分为Al(OH)₃和Fe(OH)₃。则加入NaClO发生氧化还原反应的离子方程式为___。
（5）流程中操作1为蒸发浓缩、趁热过滤，这样即可得到CaSO₄·2H₂O，又防止___。
（6）获取MgSO₄·7H₂O的操作2为：___、___、过滤洗涤。
（7）已知开始硼镁泥样品的质量为ag，制取七水硫酸镁的质量为bg，据此能计算出硼镁泥中镁元素的含量吗？若能，请写出表达式；若不能，请说明理由。___（能或不能），表达式（或理由）为___。

5 . （1）氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂。某课外小组通过下列实验测定某试样中Ba(OH)₂·8H₂O的含量。称取3.50g试样溶于蒸馏水配成100mL溶液，从中取出10.00mL溶液于锥形瓶中，加2滴指示剂，用0.1000mol/LHCl标准溶液滴定至终点，共消耗标准液20.00mL（杂质不与酸反应），求试样中氢氧化钡的物质的量为___；试样中Ba(OH)₂·8H₂O的质量分数为___。
（2）维尔纳配合物M是一种橙黄色单斜晶体，该晶体以浓氨水、双氧水、CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl为原料在加热条件下通过活性炭的催化来合成。为探究该晶体的组成，设计了如下图实验：
有一个步骤是氮的测定：准确称取一定量橙黄色晶体，加入适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品中的氨全部蒸出，用500.00mL7.0mol/L的盐酸溶液吸收，吸收结束后量取吸收液25.00mL，用2.00mol/L的NaOH溶液滴定过量的盐酸，终点消耗NaOH溶液12.50mL。

①上述装置A中，玻璃管的作用是__；
②装置A、B三脚架处应放置一个酒精灯作为热源，酒精灯应放置在__（填“A”或“B”）处。
③步骤一所称取的样品中含氮的质量为__g（计算结果保留2位有效数字）
④有同学提出装置C中所用盐酸的浓度过大易挥发，会造成测得氮的含量结果将__（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

6 . 利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO、SiO₂等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：

已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等。
②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

（1）浸出过程中加入Na₂SO₃目的是___。
（2）NaClO₃在浸出液中发生反应的离子方程式为___。
（3）加入Na₂CO₃调pH至5.2，目的是___；萃取剂层含锰元素，则沉淀Ⅱ的主要成分为__。
（4）操作Ⅰ包括：将水层加入浓盐酸调整pH为2～3，___、__、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
（5）为测定粗产品中CoCl₂·6H₂O的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，测沉淀质量。通过计算发现粗产品中CoCl₂·6H₂O质量分数大于100%，其原因可能是___(回答一条原因即可)。
（6）将5.49g草酸钴晶体(CoC₂O₄·2H₂O)置于空气中加热，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。

温度范围/℃	固体质量/g
150～210	4.41
290～320	2.41

经测定，整个受热过程，只产生水蒸气和CO₂气体，则290～320℃温度范围，剩余的固体物质化学式为____。[已知：CoC₂O₄·2H₂O的摩尔质量为183g·mol⁻¹]

7 . 下列关于碱金属及其化合物的叙述错误的是

A．金属钠投入Ca(HCO3)2溶液，反应后有白色沉淀析出

B．干粉灭火器能用于扑灭金属钠、钾的着火

C．生理盐水的质量分数为0.9%，与人体的血液中含量相同，它的溶质是NaCl

D．Na-K合金用作快中子反应堆的导热剂

8 . 医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应用于测定血钙的含量回答下列问题：
(1)配平以下离子方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：
______+_____MnO₄^-+_____H₂C₂O₄＝_____CO₂↑+_____Mn²⁺+____。
(2)该反应中的还原剂是______。
(3)反应转移了0.4mol电子，则消耗KMnO₄的物质的量为______mol。
(4)将一定质量的镁、铝合金投入100 mL一定物质的量浓度的HCl中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5 mol·L^-1NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积关系如下图。

①原合金中铝的质量分数是___________。
②盐酸的物质的量浓度是_____________。

9 . 三草酸合铁酸钾晶体（K₃[Fe(C₂O₄)₃]·xH₂O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：
铁含量的测定
步骤一：称量5.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，滴加KMnO₄溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时MnO₄^－被还原成Mn²⁺。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.010 mol/L KMnO₄溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO₄溶液20.02 mL，滴定中MnO₄^－被还原成Mn²⁺。重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010 mol/L KMnO₄溶液分别为19.98 mL和20.00 mL。请回答下列问题：
（1）滴定过程中，高锰酸钾溶液应盛装在__________滴定管中（填“酸式”或“碱式”）。
（2）用离子方程式表示步骤二中涉及到的相关化学反应：________________； Zn + 2Fe³⁺ = 2Fe²⁺ + Zn²⁺。
（3）步骤三中滴定终点的判定：____________________。
（4）在步骤二中，若加入的KMnO₄溶液的量不够，则测得的铁含量____________。在步骤三中，若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则测得的铁含量__________。（选填“偏低”、“偏高”、“不变”） 
（5）实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。

10 . H₂、CO、CH₄、CH₃OH等都是重要的能源，也是重要为化工原料。
（1）已知25℃，1.01×10⁵Pa时，8.0g CH₄完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444.8kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：___________________________________________。
（2）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，工业上可以用CO₂来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入lmol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g) CH₃OH(g) + H₂O(g)。经测得CO₂和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=___________________。
②达到平衡时，H₂的转化率为__________。
③该反应的平衡常数K=___________________（表达式）。
④下列措施不能提高反应速率的是__________。
A.升高温度            B.加入催化剂            C.增大压强            D.及时分离出CH₃OH
（3）工业上也用CO和H₂为原料制备CH₃OH，反应方程式为：CO(g) + 2H₂(g)CH₃OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H₂气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。
A.反应中CO与CH₃OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH₃OH
D.CH₃OH的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变