1 . 在处理NO废气的过程中，催化剂[Co(NH₃)₆]²⁺会逐渐失活变为[Co(NH₃)₆]³⁺。某小组为解决这一问题，实验研究和之间的相互转化。
资料：i.K_sp[Co(OH)₂]=5.9×10^-15，K_sp[Co(OH)₃]=1.6×10^-44
ii.Co²⁺+6NH₃[Co(NH₃)₆]²⁺K₁=1.3×10⁵
Co³⁺+6NH₃[Co(NH₃)₆]³⁺K₂=2×10³⁵
iii.[Co(NH₃)₆]²⁺和[Co(NH₃)₆]³⁺在酸性条件下均能生成NH
(1)探究的还原性
实验I．粉红色的CoCl₂溶液或CoSO₄溶液在空气中久置，无明显变化。
实验II．向0.1mol/LCoCl₂溶液中滴入2滴酸性KMnO₄溶液，无明显变化。
实验III．按如图装置进行实验，观察到电压表指针偏转。

①甲同学根据实验III得出结论：Co²⁺可以被酸性KMnO₄溶液氧化。
乙同学补充实验IV，____(补全实验操作及现象)，否定了该观点。
②探究碱性条件下的还原性，进行实验。

ii中反应的化学方程式是____。
③根据氧化还原反应规律解释：还原性Co(OH)₂>Co²⁺：Co²⁺-e^-=Co³⁺在碱性条件下，OH^-与Co²⁺、Co³⁺反应，使c(Co²⁺)和c(Co³⁺)均降低，但____降低的程度更大，还原剂的还原性增强。
(2)探究的氧化性
①根据实验III和IV推测氧化性：Co³⁺>Cl₂，设计实验证明：向V中得到的棕褐色沉淀中，____(补全实验操作及现象)，反应的离子方程式是____。
②向V中得到的棕褐色沉淀中滴加H₂SO₄溶液，加入催化剂，产生无色气泡，该气体是____。
(3)催化剂[Co(NH₃)₆]²⁺的失活与再生
①结合数据解释[Co(NH₃)₆]²⁺能被氧化为[Co(NH₃)₆]³⁺而失活的原因：____。
②根据以上实验，设计物质转化流程图实现[Co(NH₃)₆]²⁺的再生：____。
示例：CoCoCl₂Co(OH)₂

2 . 元素化合物知识在化工生产和生活中发挥着重要作用，根据教材知识和题中所给资料完成下列各题
资料Ⅰ：铬元素的常见价态有+6、+3、+2价。在酸性介质中，+6价铬在酸性条件下以存在，具有强氧化性，在碱性介质中以存在。
资料Ⅱ：锰元素的常见价态有+7、+6、+4、+3、+2价，Mn²⁺在酸性溶液中的稳定性强于在碱性溶液中的稳定性。
①在酸性介质中，具有强氧化性，本身被还原为Mn²⁺。
②在碱性、中性或微弱酸性溶液中，仍旧是氧化剂，本身被还原为MnO_2。
资料Ⅲ：硫代硫酸钠：俗名海波或大苏打，易溶于水，溶于水后呈碱性。
S元素的化合价为+2价，具有还原性，遇酸不稳定发生歧化反应。
过二硫酸钠Na₂S₂O₈中S元素的化合价是+6价，Na₂S₂O₈是一种强氧化剂。
(1)写出Cr³⁺在酸性环境中被强氧化剂PbO₂氧化的离子反应方程式___________，写出在碱性溶液中，可以被H₂O₂氧化为离子反应方程式___________。
(2)写出向高锰酸钾溶液中滴加H₂C₂O₄溶液的离子反应方程式___________。
(3)写出Na₂S₂O₃与盐酸反应的化学方程式___________。
(4)1个Na₂S₂O₈中化合价为-2价的氧原子有___________个，其阴离子结构中含有___________个过氧键(—O—O—)。

3 . 某小组同学制备碘酸盐()并探究其性质。
资料：①可与溶液反应生成和。
②碘酸钙 []为难溶于水、能溶于硝酸的白色固体。
③的氧化性，的还原性与溶液的酸碱性无关：与氧化性随溶液酸性增强而增强(X为、或I)。
实验装置如图(加热与夹持装置略)

   

步骤：
I．打开A中分液漏斗活塞，加热圆底烧瓶；一段时间后，B中溶液由无色变为棕黄色。
II．将B中棕黄色溶液倒入烧杯中，再加入溶液，烧杯中溶液由棕黄色变为无色。
(1)A装置发生的化学方程式为___________。
(2)C装置发生的离子方程式为___________。
(3)取少量步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入过量盐酸和，振荡后静置，溶液分层，上层呈浅黄色，下层呈紫色。甲同学得出结论：在酸性条件下可以氧化为。
①乙同学认为上述结论不合理，可能原因如下：
原因一：空气中在酸性条件下将溶液中的氧化，离子方程式为___________。
原因二：___________(填化学式)在酸性条件下将溶液中的氧化。
②为了进一步证明在酸性条件下可氧化为，完成如下实验：
ⅰ.另取与(3)等量的步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入稍过量固体，振荡，充分反应后过滤得到无色溶液X和沉淀Y。
ⅱ.向无色溶液X，加入与(3)等量的盐酸和，振荡后静置，溶液分层，上、下层均几乎无色。
ⅲ.取少量洗涤后的沉淀Y加入稀，固体溶解，继续加入少量KI溶液，溶液呈黄色。
ⅳ.……
a．由实验ⅰ、ⅱ得出结论：___________。
b．由实验ⅲ和ⅳ得出结论：在酸性条件下可以氧化为。补全实验ⅳ的操作和现象___________。
(4)根据实验ⅲ得出：氧化性___________(填“”或“”)，而实验ⅰ表明和的氧化性强弱关系相反，原因是___________。
(5)查阅资料发现，与相应的(，)均有类似上述反应。浓度相同时，氧化性，但浓度均为的和开始发生反应时的pH为1，而浓度均为的和开始发生反应的pH为5。试从原子结构的角度解释两个反应开始发生时pH不同的原因___________。

4 . 某学习小组将Cu与的反应设计为原电池，并进行相关实验探究。回答下列问题：
I．实验准备
(1)稀硫酸的配制
①配制的溶液，需溶液的体积为______mL。
②在实验室配制上述溶液的过程中，下图所示仪器，需要用到的是__________(填仪器名称)。

(2)Cu与在酸性条件下反应的离子方程式为__________。
II．实验探究
【实验任务】利用相关原电池装置进行实验，探究物质氧化性或还原性的影响因素。
【查阅资料】其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。
【进行实验】
(3)利用下表所示装置进行实验1～4，记录数据。

装置	实验 序号	烧杯中所加试剂			电压表 读数
		30％
	1	30.0	/	10.0
	2	30.0	1.0	9.0
	3	30.0	2.0	8.0
	4	35.0	1.0

已知：本实验条件下，对电压的影响可忽略。
①根据表中信息，补充数据：__________。
②由实验2和4可知，______(填“大于”或“小于”或“等于”)，说明其他条件相同时，溶液的浓度越大，其氧化性越强。
(4)由(3)中实验结果，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因，提出了以下两种猜想：
猜想1：酸性条件下，的氧化性随pH减小而增强。
猜想2：酸性条件下，Cu的还原性随pH减小而增强。
为验证猜想，小组同学在(3)中实验1～4的基础上，利用下表装置进行实验5～-7，并记录数据。

装置	实验 序号	操作	电压表 读数
	5	/
	6	①向______(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加溶液。
	7	向另一侧烧杯中滴加溶液

②实验结果为：、______，说明猜想2不成立，猜想1成立。
(5)已知Cu与反应时，加入氨水可形成深蓝色的。小组同学利用(4)中实验5的装置继续探究，向左侧烧杯中滴加5.0mL一定浓度的氨水，相比实验5，电压表读数增大，分析该电压表读数增大的原因：__________。
【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。

5 . 某实验小组欲通过加热蒸发KNO₃溶液的方法获得KNO₃固体。已知KNO₃固体在一定温度下能够发生反应：2KNO₃2KNO₂ + O₂↑。为了探究加热蒸发所得固体X中是否含有KNO₂，小组同学分别设计并完成了以下实验。
【查阅资料】
ⅰ.AgNO₂是微溶于水的白色(略带黄色)固体
ⅱ.KNO₂能在酸性条件下与KI反应，生成I₂
【实验过程】

【分析解释】
(1)实验①中，观察到有少量白色沉淀生成，该白色沉淀是_______。
(2)实验②中，观察到酸性KMnO₄溶液紫红色褪去，利用对比实验排除了稀释对溶液颜色变化的影响。补全该反应的离子方程式：2MnO+ 5NO+ 6H⁺ = 2Mn²⁺ +_______ + 3H₂O
(3)实验③中，观察到溶液变为蓝色。实验③中选择KI溶液的依据是_______(填字母)。
a.KNO₂具有氧化性，KI具有还原性
b.KNO₂具有还原性，KI具有氧化性
【反思评价】
(4)综合上述实验，甲同学认为，实验①、②、③均可以证明固体X中含有KNO₂；乙同学认为，通过实验③不能证明固体X中含有KNO₂。乙同学的理由是_______。

6 . 碘是人体所需的微量元素之一，使用加碘盐是为缺碘地区人群补碘的重要方式。某化学兴趣小组对碘盐中的含碘物质进行了成分探究。
【猜想预测】
(1)预测1：食盐中加入的含碘物质是碘化钾(KI)。
预测2：___________
预测3：食盐中加入的含碘物质是碘化钾(KI)和碘酸钾(KIO₃)。
【实验探究】
可选试剂：碘盐溶液、0.5 mol/LKI溶液、稀硫酸、新制氯水、淀粉溶液。
查阅资料：KIO₃在酸性条件下具有较强氧化性，可以与具有较强还原性的物质发生反应。
(2)甲同学基于预测，运用实验室提供的试剂，设计了如下实验，请补全表格：

实验编号	实验操作	实验现象	解释与结论
实验1	步骤1：取2 mL碘盐溶液，加入2 mL稀硫酸，滴加1滴淀粉溶液。 步骤2：在上述溶液中滴加1 mL新制氯水。	________________	步骤1证明预测3不正确；步骤2证明预测1不正确
实验2	步骤1：取___________ 滴加1滴淀粉溶液。 步骤2：取2 mL碘盐溶液，加入上一步配制的检验试剂。	步骤1中溶液不变蓝色，步骤2中溶液变为蓝色	步骤1可排除空气带来的干扰；步骤2反应的离子方程式为___________ 结论：预测2正确。

【实验反思】
Ⅰ、乙同学认为使用Na₂S溶液也可以验证该预测，因此设计了实验3如下：
查阅资料：同浓度下，S^2-的还原性强于I^-。

实验编号	加入试剂或操作	实验现象
实验3	取2 mL碘盐溶液，滴加1滴淀粉溶液，再滴加1 mL0.5 mol/LNa2S溶液。	溶液未变蓝

(3)试推测实验3中溶液未变蓝的可能原因___________。
Ⅱ、丙同学使用酸化的溶液进行了食盐中碘元素含量的测定，具体步骤如下：
查阅资料：根据中华人民共和国国家标准(GB26878-2011)，在食用盐中加入碘强化剂后，食用盐产品(碘盐)中碘含量的平均水平(以碘元素计)为。
(4)用天平称量100 g某食盐样品于烧杯中，加入一定量的蒸馏水溶解，该烧杯中的KIO₃与过量KI溶液完全反应后，经测定，生成的碘单质为。则该样品中碘含量(以碘元素计)为___________，符合国家标准。

7 . 二价锰离子在一定条件下会被氧化剂氧化成不同价态的化合物，某小组同学探究与的反应，设计如图装置。
   
已知：I、(紫色)、(墨绿色)、(无色)、(棕黑色)、(白色)
ii．的氧化性与溶液pH无关

	操作	现象
I	向装置C中装入溶液和溶液	装置C中产生白色沉淀，在空气中放置一段时间缓慢变成棕黑色沉淀
Ⅱ	点燃酒精灯，通入	装置C中棕黑色沉淀增多，一段时间后溶液变为紫色，仍有沉淀

(1)仪器a名称为________，装置A中发生反应的化学方程式为________。
(2)装置B中应盛放的试剂为________，装置D的作用为________。
(3)操作I中的白色沉淀缓慢变成棕黑色沉淀发生反应的化学方程式为________。
(4)查阅资料：在碱性溶液中可与反应生成。
小组同学对操作II中未出现的原因提出两种假设，并补充实验操作如下：
假设一：可能是通入导致溶液的碱性减弱所造成的。
假设二：可能是氧化剂过量，将氧化为。
操作III．取出装置C中溶液，检测pH呈碱性。取溶液于试管中，用蒸馏水稀释至与装置C中溶液相同pH，再向其中加入少量溶液和粉末，一段时间后溶液由紫色变为墨绿色；
操作IV．将操作III的试管代替装置C接入实验装置，通入，溶液变为紫色。
①用离子方程式表示导致溶液碱性减弱的原因为________。
②操作III可说明假设一________(填“成立”或“不成立”)，溶液由紫色变为墨绿色过程中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(5)根据所学知识与本实验现象，对氧化性的认识是________。

8 . 含氯物质在生产生活中有重要作用。
I.实验室制取氯气的装置如图所示。

(1)收集氯气的集气瓶中，导管没有画完整，请在答题卡图中补充完整___________。
(2)NaOH溶液的作用是(用离子方程式表示)___________
(3)当氯气不再逸出时，圆底烧瓶中的固液混合物中仍存在盐酸和二氧化锰，某合作学习小组分析成因时提出如下猜想：
猜想a；随H⁺浓度降低，MnO₂的氧化性减弱。
猪想b：随Cl^-浓度降低，Cl^-的还原性___________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
猜想c：随Mn²⁺浓度升高，MnO₂的氧化性减弱。
①查阅资料：K⁺、对体系中各物质的氧化性与还原性均无影响。
②设计实验验证：将固液混合物均分为三组，保持条件相同，分别向三组固液混合物中加入试剂。

组别	试剂	产物
1	较浓硫酸	有Cl2生成
2	X	有Cl2生成
3	X和Y	无Cl2生成

通过三组实验，a、b、c三个猜想都得到了证实，则X为_______(填化学式)，Y为_______(填化学式)。
II.已知FeCl₃固体易升华，其蒸气为黄色。某小组通过下面装置探究MnO₂与FeCl₃能否反应产生Cl₂。

实验操作和现象：

实验操作	现象
点燃酒精喷灯，加热	加热一段时间后，装置A中产生黄色气体，装置B中溶液变蓝

(4)实验前，需要进行的操作为___________。
(5)该实验装置从安全角度分析，存在的问题是___________。
(6)装置经改进后，继续实验，确认产物有Cl₂和MnCl₂，则A中发生反应的化学方程式为___________。

9 . 亚硝酸钠(NaNO₂)为白色粉末，易溶于水，味微咸，有毒；广泛应用于工业建筑领域，允许限量做食品添加剂，用于防腐和肉制品增色。某化学小组对亚硝酸钠的性质和用途进行了如下探究。
(1)NaNO₂中N元素的化合价为__，据此推断NaNO₂__(填字母)。
a．只有氧化性　　　b．只有还原性　　　c．既有氧化性又有还原性
(2)资料表明：误食NaNO₂后，血红蛋白中的亚铁转变成三价铁，失去携氧功能，因此造成人体缺氧中毒。
①预测性质：上述过程中NaNO₂作___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②实验和结论：取NaNO₂固体配成溶液，取少量溶液于试管中，滴入___________(填“FeSO₄溶液、KSCN溶液”或“酸性KMnO₄溶液”)，观察到的实验现象为___________，据此得出预测结论。
(3)该小组查阅资料得知工业制备亚硝酸钠的途径有两种。
途径一：NaNO₃加热到380℃分解2NaNO₃2NaNO₂+O₂↑。
途径二：NaOH溶液吸收NO、NO₂气体。
①写出途径二反应的离子方程式___________。
②制备等量的NaNO₂途径一与途径二转移电子的物质的量之比为___________。

10 . 完成下列问题。
(1)室温下，甲同学取相同体积的和溶液混合，探究浓度对反应速率的影响，实验记录如下：

实验编号	1	2	3	4	5
从混合到出现棕黄色时间	13

①该反应的化学方程式为_______。
②通过分析比较上表数据，得到的结论是_______。
(2)乙同学用替代进行上述实验，未观察到溶液变为棕黄色，推测原因是酸性对氧化性有影响，乙同学提出猜测并进行如下探究。
提出猜想：其他条件相同时，酸性越强，氧化剂的氧化性越强。
查阅资料：原电池中负极反应一定时，正极氧化剂的氧化性越强，则两极之间电压越高。
设计实验、验证猜想：利用如图装置进行下表实验1~4，记录数据。

序号	溶液	电压表读数
1	溶液、3滴稀
2	溶液、3滴浓
3	溶液、3滴稀
4	溶液、3滴浓

①实验1和2中正极的电极反应式为_______。
②由实验1和2可知，酸性越强，的氧化性越强，作出该判断的依据是_______。
③测得，说明酸性对的氧化性几乎无影响，解释原因：_______。
实验结论：若氧化剂被还原时有参加反应，酸性越强，氧化剂的氧化性越强；若氧化剂被还原时没有参加反应，酸性对氧化剂的氧化性几乎没有影响。
迁移拓展：综合上述探究结果，丙同学进一步提出猜想，其他条件相同时，氧化剂浓度越大，其氧化性越强。
(3)结合乙同学的实验2，丙同学补充进行实验5，验证猜想成立，完成下表中的内容：

序号	溶液a	电压表读数
5	_______

猜想成立的依据是：_______。