1 . FeSO₄溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用Fe²⁺，实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”，化学式为(NH₄)₂Fe(SO₄)₂•6H₂O]，它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
I．某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都经过煮沸、冷却后再使用。向FeSO₄溶液中加入饱和(NH₄)₂SO₄溶液，经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
II．实验探究影响溶液中Fe²⁺稳定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO₄溶液（pH=4.5）和0.8 mol/L的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液（pH=4.0），各取2 mL上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液，15min后观察可见：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液，FeSO₄溶液则出现淡黄色浑浊。
【资料1】

沉淀	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀 pH	7.6	2.7
完全沉淀 pH	9.6	3.7

①请用离子方程式解释FeSO₄溶液产生淡黄色浑浊的原因___________________。
②讨论影响Fe²⁺稳定性的因素，小组同学提出以下3种假设：
假设1：其他条件相同时，NH₄⁺的存在使(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液中Fe²⁺稳定性较好。
假设2：其他条件相同时，在一定 pH范围内，溶液 pH越小Fe²⁺稳定性越好。
假设3：__________________________________________________。
(2)小组同学用如图装置（G为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A（0.2 mol/L NaCl）和溶液B（0.1mol/L FeSO₄）为不同的 pH，观察记录电流计读数，对假设2进行实验研究，实验结果如下表所示。

序号	A 0.2mol/LNaCl	B 0.1mol/LFeSO4	电流计读数
实验1	pH=1	pH=5	8.4
实验2	pH=1	pH=1	6.5
实验3	pH=6	pH=5	7.8
实验4	pH=6	pH=1	5.5

【资料2】原电池装置中，其他条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大。
【资料3】常温下，0.1mol/LpH=1的FeSO₄溶液比pH=5的FeSO₄溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：
①U型管中左池的电极反应式_________________。
②对比实验1和2（或3和4），在一定pH范围内，可得出的结论为______ 。
③对比实验_____和_____ 还可得出在一定 pH范围内，溶液酸碱性变化是对O₂氧化性强弱的影响因素。
④对【资料3】实验事实的解释为____________________。

2 . Ⅰ.铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。

资料：
i．钛白粉废渣成分：主要为FeSO₄·H₂O，含少量TiOSO₄和不溶物
ii．TiOSO₄+(x+1)H₂OTiO₂·xH₂O↓+H₂SO₄
iii．0.1mol·L⁻¹Fe²⁺生成Fe(OH)₂，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3
0.1mol·L⁻¹Fe³⁺生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8
(一)纯化：加入过量铁粉，充分反应后，分离混合物
(二)制备晶种
为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO₄溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如下图)。

(1)①产生白色沉淀的离子方程式是___________。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3.原因是：沉淀生成后c(Fe²⁺)___________0.1mol·L⁻¹(填“>”“=”或“<”)。
③0-t₁时段，pH几乎不变；t₁-t₂时段，pH明显降低。结合方程式解释原因：___________。
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t₃后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe²⁺)仍降低，但c(Fe³⁺)增加，且c(Fe²⁺)降低量大于c(Fe³⁺)增加量。结合总方程式说明原因：___________。
Ⅱ.某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(2)浓盐酸与MnO₂混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO₂
①电极反应式：
i．还原反应：MnO₂+2e^-+4H⁺=Mn²⁺+2H₂O
ii．氧化反应：___________。
②根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO₂的原因。
i．随c(H⁺)降低或c(Mn²⁺)浓度升高，MnO₂氧化性减弱。
ii．随c(Cl^-)降低，___________。
③补充实验证实了②中的分析。

	实验操作	试剂	产物
I		较浓H2SO4	有氯气
Ⅱ		a	有氯气
Ⅲ		a+b	无氯气

a是___________，b是___________。
(3)利用c(H⁺)对MnO₂氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO₂反应所需的最低c(H⁺)由大到小的顺序是___________，从原子结构角度说明理由___________。
(4)根据(2)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn²⁺氧化为MnO₂。经实验证实了推测，该化合物是___________。
(5)Ag分别与1mol·L⁻¹的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：___________。
(6)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是___________。

4 . 某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。

资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。

（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。

装置	编号	电极A	溶液B	操作及现象
	Ⅰ	Fe	pH=2的H2SO4	连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
	Ⅱ	Cu	pH=2的H2SO4	连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a

①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是______________。
②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是______________；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是___________________。
（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O₂氧化性的因素。

编号	溶液B	操作及现象
Ⅲ	经煮沸的pH=2的 H2SO4	溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ	pH=2的H2SO4	在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ	pH=12的NaOH	在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d

①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c＞a＞b，请解释原因是__________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究________对O₂氧化性的影响。
③实验Ⅳ中加入Na₂SO₄溶液的目的是_____________。
④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是________；重复实验时，记录电压表读数依次为c′、d′，且c′＞d′，由此得出的结论是______________________________。
   

7 . 某小组研究Cu²⁺和Fe³⁺的氧化性，进行如下实验。
实验Ⅰ：
已知：1.(SCN)₂ 是黄色液体，氧化性：I₂ < (SCN)₂ < Br₂。
2.K₃[Fe(CN)₆]溶液可用于Fe²⁺的检验，生成蓝色沉淀。
3.Fe³⁺与SCN^－可以形成多种微粒，例如[Fe(SCN)]²⁺、Fe(SCN)₃等溶液显红色。
(1)实验Ⅰ过程Ⅰ中Cu与FeCl₃反应的化学方程式是___________。
(2)实验Ⅰ过程Ⅱ中溶液变红，说明产生了Fe³⁺，分析可能原因。
假设①：Fe²⁺被Cu²⁺氧化。
过程Ⅱ发生反应的电极反应式：
a．氧化反应：Fe²⁺-e^－+3SCN^－=Fe(SCN)₃
b．还原反应：___________。
假设②：Cu²⁺和SCN^－发生反应生成(SCN)₂，进而将清液中的Fe²⁺氧化为Fe³⁺。
设计实验Ⅱ证实假设。
实验Ⅱ：
i．___________。
ⅱ．实验Ⅱ中过程Ⅱ的离子方程式为___________。
(3)设计实验进一步研究Fe³⁺能否氧化SCN^－。
实验Ⅲ：
①实验Ⅲ中加入K₃[Fe(CN)₆]溶液后，若___________(写出实验现象)，
说明在该实验条件下，Fe³⁺未能氧化SCN^－。
②进一步查阅资料发现：Fe³⁺与SCN^－可以发生氧化还原反应。该小组通过实验证明了该反应的发生。请你在答题卡方框中用文字或图示设计实验方案，并描述相关的实验现象：___________。

8 . 某实验小组学生为探究氧化性： Br₂ > Fe³⁺ > I₂，设计下列实验方案。
【查阅资料】电极电势如下表：(已知：电极电势越高，氧化性越强)

氧化还原电对(氧化型/还原型)	电极反应式(氧化型+ne－=还原型)	电极电势(E0/V)
Fe3+ +/ Fe2	Fe3+ + e－ = Fe2+
I2 /I－	I2 + 2e－ = 2I－
Br2 /Br－	Br2 + 2e－ = 2 Br－

(1)FeCl₃溶液的配制：取FeCl₃固体溶于___________，再稀释至指定浓度。配制250mL 0.1mol/L FeCl₃溶液，需5.0 mol/L FeCl₃溶液的体积为___________mL，配制过程，图中不需要使用的仪器有___________(填仪器名称)。

(2)利用FeBr₂和氯水，设计实验证明氧化性：Br₂ > Fe³⁺，实验如图所示，实验过程中，能证明氧化性：Br₂ > Fe³⁺的现象是___________。

(3)利用0.1mol/L的FeCl₃溶液和0.1mol/L的溶液，不用任何试剂证明氧化性：Fe³⁺ > I₂，FeCl₃溶液和碘水颜色相近，设计的实验装置如图，实验过程中，电流计指针偏转，说明反应发生。

①通过外电路中电子流向：___________(用C₁、C₂和→表示)，可证明氧化性：。
②也可通过甲池中颜色变化证明，甲池中颜色变化为___________。
(4)化学能可转化为电能，写出其在生活中常见的一种应用___________。

9 . 1841年美国学者Fremy首次合成了，它是一种“环境友好型氧化剂”。某小组拟制备，并探究其性质。已知20℃时KCl的溶解度为37.4g，的溶解度为11.1g。
实验(一)制备，装置如图所示：

(1)乙装置的作用是___________。
(2)甲装置中副产物为氯化钾，写出生成的离子方程式：___________，实验完毕后，对甲装置中混合液进行___________过滤、洗涤、低温干燥。
实验(二)探究性质及应用。
取10g草酸溶于40mL水中，加入粉末，充分混合，观察到有大量气泡产生，并产生黑色固体。将所得气体通入足量澄清石灰水中，溶液变浑浊。根据上述实验现象，可以判断产生的气体中含有，经测定所得气体中还含有。
(3)实验完毕后，将混合物经过滤、洗涤、干燥得到黑色固体，利用如图实验装置探究黑色固体的成分，当黑色固体完全反应后，测得浓硫酸质量净增bg，当等于___________(用最简分数比表示)时，黑色固体为。

(4)在其他条件相同时，测得一定浓度的稳定性(用浓度表示)与pH关系如图，其消毒效率与温度关系如图所示：

①根据稳定性与pH关系图得出结论是___________。
②在相同条件下，作消毒剂最佳温度是___________。
(5)查阅资料可知，溶液呈紫红色，为探究和的电位相对大小，设计如下方案。(已知：电位一般指“电势”，用“”表示。氧化剂的电位是衡量其氧化性强度主要参数，电位越高，对应2条件下氧化剂的氧化性越强。)
方案1：在溶液中加过量的粉末，溶液呈紫红色。
方案2：如图所示，关闭K时，观察到电流计指针偏转，铂极产生红褐色物质，石墨极附近无色溶液变紫红色。

方案___________(填“1”或“2”)能证明，石墨极的电极反应式为___________。