1 . 研究性学习小组对及其化合物的相关性质进行探究。
探究一：设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略)。

(1)A中放碎瓷片的目的是_______。
(2)硬质玻璃管b中发生反应的化学方程式为：_______。
(3)装置D的作用是_______。
探究二：确定探究一反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。
(4)将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，进行如下实验，请将下表补充完整：

步骤	现象	解释(用离子方程式表示)	结论
I．取少量滤液，滴加溶液	溶液不变红，为浅绿色	①_______。	滤液中的阳离子为③_______。
Ⅱ．取少量滤液，滴加溶液	刚开始无明显现象，一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色	②_______。 (白色)；

探究三：利用如下图所示装置制备。

(5)试剂X可选用植物油，其主要作用是_______。
(6)实验开始时，打开分液漏斗塞子，关闭，依次打开、的目的是_______。一段时间后关闭，打开，可观察到的现象是_______。

2 . 下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是

选项	实验目的	实验方案设计	实验现象和结论
A	检验某固体试样中是否存在三价铁	取少量固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液	没有出现血红色，说明该固体试样中不存在三价铁
B	检验溴乙烷中溴元素	溴乙烷和NaOH溶液混合，振荡后加热，静置分层后，取少量上层清液，移入另一支试管中，加入2滴溶液	若有淡黄色沉淀产生，则说明溴乙烷中含溴元素
C	比较与的大小	向饱和溶液中滴加相同浓度的溶液	产生白色沉淀，说明
D	探究电石与水的反应	将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液	若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明电石与水反应生成了乙炔

A．A

B．B

C．C

D．D

6 . 工业锅炉内壁的水垢，不仅浪费燃料，而且容易引发安全隐患。某碳素钢锅炉水垢(主要成分有CaCO₃、CaSO₄、Mg(OH)₂、Fe₂O₃、SiO₂等)碱煮法清除的流程如下：
   
已知：20℃时几种难溶物的溶度积常数如下表(单位省略)：

难溶物	CaCO3	CaSO4	Mg(OH)2	MgCO3	Ca3(PO4)2
Ksp	2.8×10-9	7.1×10-5	5.6×10-12	6.8×10-6	2.1×10-33

回答下列问题：
(1)“碱煮”环节，加入Na₃PO₄的主要目的是将CaSO₄转化为Ca₃(PO₄)₂，请写出该离子方程式______________________。
(2)“浸泡过程中，稀盐酸会溶解Fe₂O₃。溶解后的F_e2O₃会加速锅炉腐蚀，故需“还原”处理。
①锅炉被加速腐蚀的原因是______________________；
②浸泡液还原”处理时，Sn²⁺转化为Sn⁴⁺，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________________。
(3)“钝化”处理的目的是在锅炉表面形成Fe₃O₄保护膜，同时生成可直接参与大气循环的气体。
①反应的离子方程式为_________________________________；
②为检验锅炉“钝化”处理后是否形成致密的保护膜，可往锅炉内壁刷上硫酸铜溶液。若观察到______________________(填现象)，则保护膜致密性欠佳。
(4)柠檬酸(用H₃R表示)可用作清除锅炉水垢的酸洗剂，溶液中H₃R、H₂R^－、HR^2－、R^3－的含量与pH的关系如图所示。由此可推知，0.1 mol ·L^－1 Na₂HR溶液中各种阴离子浓度由大到小的排列顺序为______________________。
   
(5)用如图装置对锅炉用水(含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^－)进行预处理，可有效防止水垢形成。电解时，Ca²⁺形成沉淀的电极反应式为______________________。
   

7 . 新型材料纳米α－Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。
（1）甲同学用下左图所示装置进行α－Fe粉与水蒸气的反应。

Fe粉与水蒸气反应的化学反应方程式为__________________；
证明实验中有氢气产生的现象是_________________。
（2）已知不同温度下，α—Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO；高于570℃时，生成Fe₃O₄。乙同学用上右图所示装置进行α－Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
①试管a中的物质是__________________。
②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：

实验步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热加速反应的进行	黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生
Ⅱ	向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液没有出现红色

以上实验现象能否判断固体物质中Fe₃O₄的存在___________（ 填“存在”或“不存在”或“不能确定”），主要原因是_______________（用离子方程式表示）。

8 . LiFePO₄可作为新型锂离子电池的正极材料。以精钛铁矿(主要成分为FeTiO₃、Fe₂O₃及少量CuO、SiO₂杂质)为主要原料生产TiOSO₄，同时得到的绿矾(FeSO₄·7H₂O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO₄，制备流程如图所示：

请回答下列问题：
(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是_____。
(2)酸溶时钛酸亚铁(FeTiO₃)与硫酸反应的化学方程式为_______。
(3)①还原步骤中，加过量铁屑，其目的是_______。
②滤渣成分的化学式是______
(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu₂O，工业制取Cu₂O的电解池示意图如图，总反应为：2Cu+H₂OCu₂O+H₂↑。则：

①该装置中铜电极应连接直流电源的______极。
②石墨电极的电极反应式为_____。
③当有0.1molCu₂O生成时电路中转移_____mol电子。

9 . 聚合硫酸铁又称聚铁，化学式[Fe₂(OH)_n(SO₄)_3-0.5n]_n，广泛用于污水处理，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、 SiO₂等）制备聚铁和绿矾(FeSO₄·7H₂O)，过程如下：

（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO₂的方法是_____________。
（2）实验室制备，收集干燥的SO₂，所需仪器如下。装置A产生SO₂，按气流方向连接各仪器口，顺序为a→_____→_____→_____→_____→f。装置D的作用是_________，装置E中NaOH溶液的作用是________________。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_________，充分反应后，经_________操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为________。
若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_____________________。