1 . 绿矾(FeSO₄·7H₂O)是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，很早就引起人们的重视。据古籍记载，焙烧绿矾能制备铁红(主要成分是Fe₂O₃)。绿矾焙烧也是一种生产硫酸的古老方法。某研究性学习小组用如图所示实验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。

完成下列填空：
(1)检验绿矾中Fe²⁺的方法是：取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，观察到无明显现象后加入_______(填写试剂名称)，观察到_______。
(2)实验过程中，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_______。
(3)装置C的作用是_______。
(4)①装置B中冷水的作用是_______。
②请你帮助该小组同学设计实验方案证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液_______。
(5)绿矾的纯度可通过KMnO₄滴定法测定。现称取2.850 g绿矾样品，配制成250 mL溶液，量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.0100 mol/L的KMnO₄溶液滴定，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00 mL。
①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_______、胶头滴管。
②判断此实验达到滴定终点的方法是_______。
③计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为_______(用小数表示，保留三位小数)。

3 . Ⅰ．化学反应经常伴随着颜色变化，下列有关反应显示的颜色正确的有___________
①氢氧化亚铁在空气中最终变为灰绿色；     ②淀粉溶液遇碘化钾变为蓝色；
③向硫酸铁溶液中加入KSCN变为红色       ④品红溶液通入过量氯气后褪色
⑤无水硫酸铜吸收水蒸气变成浅绿色；        ⑥新制氯水久置后变为无色；
Ⅱ．某化学实验小组同学为了证明、比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下图所示的实验装置。

(1) 实验室常选用制CO₂的发生装置制SO₂；实验室在用MnO₂跟浓盐酸反应制备Cl₂时，应选用上图A、E两发生装置中_________装置(填装置序号)制Cl₂。在制Cl₂的反应中MnO₂表现出的性质是_____________。
(2) 反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪去，停止通气后，给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为B：___________，D：______________。
(3) 装置C的作用是_____________________________________________________。
(4) 甲乙两同学分别利用下图所示装置探究两种气体按不同比例混合后的漂白性。试分析：
①在气体进入品红溶液之前，先将SO₂和Cl₂通过盛有浓硫酸装置的目的是：____________。

②甲同学在实验过程中发现：通气一段时间后，品红溶液几乎不褪色，其原因是：_________，并写出其相应的离子方程式：___________。
③乙同学在实验过程中发现：通气一段时间后，品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅，其原因是：__________。

4 . 钠和铁是重要的金属，它们的单质及化合物在生产生活中有着重要的应用。部分含钠或含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。回答下列问题：

(1)C的电子式为___________。
(2)B的化学式可能为___________。
(3)铁元素的高价铁盐是一种新型水处理剂，可先用E和NaClO在碱性条件下反应生成，再与KOH反应制备。写出E与NaClO反应制取高铁酸钠的离子反应方程式：___________。
(4)若G为氯化物，工业上还可以用G溶液来腐蚀印刷电路板上的铜，向足量G溶液与Cu反应后所得的溶液Ⅰ中加入一定量的锌粉充分反应后，得到溶液Ⅱ，从理论上分析，下列说法合理的是___________(填字母)。

A．若无固体剩余，则溶液Ⅱ中可能不含

B．若溶液Ⅱ中有，则体系中一定没有固体剩余

C．若有固体剩余，则固体中一定含有Cu

D．当溶液Ⅱ中有存在时，则一定没有Cu析出

(5)D在空气中很容易被氧化，现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，该反应的化学方程式为___________。某小组同学为探究灰绿色沉淀的成因，提出以下猜想并分别进行实验验证。
猜想1：白色沉淀吸附，呈现灰绿色。
猜想2：铁元素部分被氧化后，Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)形成的共沉淀物为灰绿色。

实验	操作	试剂(均为)	实验现象
Ⅰ	向两片玻璃片中心分别滴加试剂ⅰ和ⅱ，面对面快速夹紧。	ⅰ.___________ ⅱ.2滴NaOH溶液	玻璃片夹缝中有白色浑浊。分开玻璃片，白色浑浊迅速变为灰绿色
Ⅱ		ⅰ.2滴溶液、1滴溶液 ⅱ.2滴NaOH溶液	玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊

①将试剂ⅰ补充完整___________。
②根据实验现象得出结论，猜想___________(填“1”或“2”)正确。

6 . Fe₃O₄呈黑色，有磁性，应用广泛。以Fe₃O₄为吸附剂去除水中含磷物质是一种新的除磷措施。
(1)检验Fe₃O₄中铁元素的价态；用盐酸溶解Fe₃O₄，取少量滴加______________，溶液变红；另取少量滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀。
(2)氧化沉淀法制备
I．向稀硫酸中加入过量铁粉，得到FeSO₄溶液。加过量铁粉的作用是_________________。II.在氮气保护下，向热NaOH溶液中加入FeSO₄溶液，搅拌，得到Fe(OH)₂浊液。将NaNO₃溶液滴入Fe(OH)₂浊液中，充分反应得到Fe₃O₄。
①用红色石蕊试纸检验产物，__________________(填现象)，证明有NH₃。
②写出NaNO₃溶液与Fe(OH)₂反应制备Fe₃O₄的离子方程式 ___________________________。
(3)含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH的关系如图所示：(图中三个交点的对应pH分别为2.2、7.2、12.4)。 下列分析不正确的是________________

A．KH₂PO₄水溶液中：c(H⁺)< c(OH^-)
B. K₂HPO₄溶液显碱性，原因是HPO₄^2－的水解程度大于其电离程度
C.磷酸一级电离常数K₁＝10^－2.2
D.想获得较纯的KH₂PO₄溶液，可将溶液pH控制 在4－5之间
(4)已知：信息①溶液pH对吸附剂Fe₃O₄表面所带电荷的影响：
pH <6.8，Fe₃O₄表面带正电荷；
pH＝6.8，Fe₃O₄表面不带电荷；
pH >6.8，Fe₃O₄表面带负电荷。
信息②吸附剂Fe₃O₄对含磷微粒的去除率随pH的变化如图所示。现将吸附剂Fe₃O₄加到KH₂PO₄溶液中，调节溶液pH。请根据以上信息及图示回答下列问题：

①pH＝3时，吸附的主要微粒是 __________________。
②与pH＝5相比，pH＝9时的去除率明显下降，原因是_____________________________。

7 . 二氯亚砜(SOCl₂)是一种无色易挥发液体，剧烈水解生成两种气体，常用作脱水剂，其熔点为－105℃，沸点为79℃，140℃以上时易分解。并且Li-SOCl₂电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl₄－SOCl₂。电池的总反应可表示为4Li+2SOC1₂=4LiCl+S+SO₂。
(1)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是______________________。
(2)SOCl₂易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl₂，有Na₂SO₃和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl₂中，反应的化学方程式为______________________。用硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成二氯亚砜，原子利用率达100%，则三者的物质的量之比为___________。
(3)甲同学设计如图所示的装置用ZnCl₂·xH₂O晶体制取无水ZnCl₂，回收剩余的SOCl₂并利用装置F验证生成物中的某种气体(夹持及加热装置略)。
   
①用原理解释SOCl₂在该实验中的作用：_________________________________。
②装置的连接顺序为A→B→______________________。
③实验结束后，为检测ZnCl₂·xH₂O晶体是否完全脱水，甲同学设计实验方案如下，正确的实验顺序为___________(填序号)。
a.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，充分反应   b.称得固体为n克
c.干燥                                                            d.称取蒸干后的固体m克溶于水
e.过滤                                                            f.洗涤
(4)乙同学认为SOCl₂还可用作由FeCl₃·6H₂O制取无水FeCl₃的脱水剂，但丙同学认为该实验可能发生副反应使最后的产品不纯。
①可能发生的副反应的离子方程式为_________________________________。
②两同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性：
i.取少量FeCl₃·6H₂O于试管中，加入足量SOCl₂，振荡使两种物质充分反应；
ii.往上述试管中加水溶解，取溶解后的溶液少许于两支试管，进行实验验证，完成表格内容。
(供选试剂：AgNO₃溶液、稀盐酸、稀HNO₃、酸性KMnO₄溶液、BaCl₂溶液、K₃[Fe(CN)₆]溶液、溴水)

方案	操作	现象	结论
方案一	往一支试管中滴加___________	若有白色沉淀生成	则发生了上述副反应
方案二	往另一支试管中滴加___________	___________	则没有发生上述副反应

8 . 硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。

(1)B装置的作用是________________________________。
(2)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中定有______气体产生，写出D中发生反应的离子方程式____________________。若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因__________________________。
(3)A中固体分解后产生NH₃，写出其两种用途________________________________________。
(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe₂O₃而不含FeO。请完成表内容。(试剂，仪器自选)

实验步骤	预期现象	结论
①取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解; ②______________________________________________________		固体残留物仅为Fe2O3

(5) 用实验的方法验证C溶液含有NH₄⁺___________________________________________。

9 . 硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分。

（1）B装置的作用是_________________________________________。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中一定有____________气体产生，写出D中发生反应的离子方程式______________________。若去掉C，能否得出同样结论____________（填“是”或“否”） ，原因是____________________________。
（3）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe₂O₃，而不含FeO，请帮他完成表中内容。（试剂，仪器和用品自选）

实验步骤	预期现象	结论
___________________________	________________________	固体残留物仅为Fe2O3

（4）若E中收集到的气体只有N₂，其物质的量为xmol，固体残留物Fe₂O₃的物质的量为ymol，D中沉淀物质的量为zmol，则x、y和z应满足的关系为________________________。
（5）结合上述实验现象，完成硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式_______________。

10 . 已知铁离子，氯气、溴均为常见的氧化剂，某化学兴趣小组设计了如下实验探究其强弱：

（1）①装置A中发生反应的离子方程式是_________________。
②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出________。
（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：

实验操作	实验现象	结论
打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后_______________。（填具体实验操作）	D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，下层CCl4层无明显变化。一段时间后______。（填实验现象）	Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为：Cl2＞Br2＞Fe3+

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。
D装置中：红色慢慢褪去。
E装置中：CCl₄层颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

ⅰ．Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3是一个可逆反应。 ⅱ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2 ＞ (SCN)2。

①请用平衡移动原理（结合上述资料）解释Cl₂过量时D中溶液红色褪去的原因____。现设计简单实验证明上述解释：取少量褪色后的溶液，滴加________溶液，若溶液颜色______________。则上述解释是合理的。
小组同学另查得资料如下：

ⅲ．Cl2和Br2反应生成BrCl，BrCl呈红色（略带黄色），沸点约5℃，它与水能发生水解反应，且该反应为非氧化还原反应。 ⅳ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：
用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO₃溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步离子方程式解释仅产生白色沉淀原因___________、___________。