FeCl₃在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．

Ⅰ．經(jīng)查閱資料得知：無水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．他們設(shè)計了制備無水FeCl₃的實驗方案，裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下：

①檢查裝置的氣密性；

②通入干燥的Cl₂，趕盡裝置中的空氣；

③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成

④……

⑤體系冷卻后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂趕盡Cl₂，將收集器密封

請回答下列問題：

(1)裝置A中反應(yīng)的化學方程式為________

(2)第③步加熱后，生成的煙狀FeCl₃大部分進入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A的右端．要使沉積得FeCl₃進入收集器，第④步操作是________．

(3)操作步驟中，為防止FeCl₃潮解所采取的措施有(填步驟序號)________．

(4)裝置B中的冷水作用為________；裝置C的名稱為________；裝置D中FeCl₂全部反應(yīng)完后，因為失去吸收Cl₂的作用而失效，寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑：________

(5)在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑

Ⅱ．該組同學用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到單質(zhì)硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液．

(1)FeCl₃與H₂S反應(yīng)的離子方程式為________．

(2)電解池中H＋再陰極放電產(chǎn)生H₂，陽極的電極反應(yīng)為________．

(3)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應(yīng)，可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點：

①H₂S的原子利用率100％；②________．

二氧化鈰(C_eO₂)是一種重要的稀土氧化物．平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))．某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計實驗流程如下：

(1)洗滌濾渣A的目的是為了去除________(填離子符號)，檢驗該離子是否洗滌的方法是________．

(2)第②步反應(yīng)的離子方程式是________，濾渣B的主要成分是________．

(3)萃取是分離稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP________(填“能”或“不能”)與水互溶．實驗室進行萃取操作是用到的主要玻璃儀器有________、燒杯、玻璃棒、量筒等．

(4)取上述流程中得到的Ce(OH)₄產(chǎn)品0.536 g，加硫酸溶解后，用0.1000 mol·L^－1FeSO₄

標準溶液滴定終點是(鈰被還原為Ce³⁺)，消耗25.00 mL標準溶液，該產(chǎn)品中Ce(OH)₄的質(zhì)量分數(shù)為________．

氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛．硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索．以菱鎂礦(主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：

(1)MgCO₃與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為________．

(2)加入H₂O₂氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________．

(3)濾渣2的成分是________(填化學式)．

(4)煅燒過程存在以下反應(yīng)：

2MgSO₄＋C2MgO＋2SO₂↑＋CO₂↑

MgSO₄＋CMgO＋SO₂↑＋CO↑

MgSO₄＋3CMgO＋S↑＋3CO↑

利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集．

①D中收集的氣體可以是________(填化學式)．

②B中盛放的溶液可以是________(填字母)．

a．NaOH溶液

b．Na₂CO₃溶液

c．稀硝酸

d．KMnO₄溶液

③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為＋4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：________．

黃鐵礦是我國大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料．某化學興趣小組對某黃鐵礦石

(主要成分為FeS₂)進行如下實驗探究．

[實驗一]：測定硫元素的含量

1．將m₁ g該黃鐵礦樣品放入如下圖所示裝置(夾持和加熱裝置省略)的石英管中，從a處不斷地緩緩通人空氣，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全得到紅棕色固體和一種刺激性氣味的氣體．

寫出石英管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：________

2．反應(yīng)結(jié)束后，將乙瓶中的溶液進行如下處理：

問題討論：

(1)1中，甲瓶內(nèi)所盛試劑是________溶液．乙瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有________、________．

(2)2中，所加H₂O₂溶液需足量的理由是________．

(3)該黃鐵礦石中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為________．

[實驗二]：設(shè)計以下實驗方案測定鐵元素的含量

問題討論：

(4)②中，若選用鐵粉作還原劑．你認為合理嗎？________．

若不合理，會如何影響測量結(jié)果：________(若合理，此空不答)．

(5)③中，需要用到的儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有________．

高鐵酸鉀(K₂FeO₄)具有極強的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑．

(1)已知：4FeO₄^2－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂．K₂FeO₄在處理水的過程中所起的作用有________．

(2)將適量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄^2－)＝1.0 mmol·L^－1的試樣，將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中，測定c(FeO₄^2－)的變化，結(jié)果見圖Ⅰ．該實驗的目的是________；發(fā)生反應(yīng)的ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)．

(3)FeO₄^2－在水溶液中的存在形態(tài)如圖Ⅱ所示．下列說法正確的是________(填字母)．

A．不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存在形態(tài)

B．向pH＝10的這種溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分數(shù)逐漸增大

C．向pH＝6的這種溶液中加KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HFeO₄^－＋OH^－FeO₄^2－＋H₂O

(4)測定某K₂FeO₄溶液濃度的實驗步驟如下：

步驟1：準確量取V mL　K₂FeO₄溶液加入到錐形瓶中

步驟2：在強堿性溶液中，用過量CrO₂^－與FeO₄^2－反應(yīng)生成Fe(OH)₃和CrO₄^2－

步驟3：加稀硫酸，使CrO₄^2－轉(zhuǎn)化為Cr₂O₇^2－，CrO₂^－轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，F(xiàn)e(OH)₃轉(zhuǎn)化為Fe³⁺

步驟4：加入二苯胺磺酸鈉作指示劑，用c mol·L^－1　(NH₄)₂Fe(SO₄)₂標準溶液滴定至終點，消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液V₁ mL．滴定時發(fā)生的反應(yīng)為：Fe²⁺＋Cr₂O₇^2－＋H⁺Fe³⁺＋Cr³⁺＋H₂O(未配平)

①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________．

②根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，測定該溶液中K₂FeO₄的濃度為________mol·L^－1(用含字母的代數(shù)式表示)．

下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置(夾持設(shè)備已略)．

(1)制備氯氣選用的藥品為：漂粉精固體和濃鹽酸，相關(guān)的化學反應(yīng)方程式為：

________．

(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是________；同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象________．

(3)裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________．

(4)設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性．當向D中緩緩通入一定量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)開_______色，說明氯的非金屬性大于溴．

(5)打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是________．

(6)有人提出，裝置F中可改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：________，判斷改用NaHSO₃溶液是否可行________(填“是”或“否”)．

某課外活動小組設(shè)計了以下實驗方案驗證Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO．其實驗流程圖如下：

(1)測定硝酸的物質(zhì)的量

反應(yīng)結(jié)束后，從下圖B裝置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 mol·L^－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如圖所示．在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為________mol．

(2)測定NO的體積

①從上圖所示的裝置中，你認為應(yīng)選用________裝置進行Cu與濃硝酸反應(yīng)實驗，選用的理由是________．

②選用上圖所示儀器組合一套可用來完成實驗并測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是(填各導管口編號)________．

③在測定NO的體積時，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應(yīng)將量筒的位置________(“下降”或“升高”)，以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平．

(3)氣體成分分析：若實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標準狀況)，則Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中________(填“有”或“沒有”)NO產(chǎn)生，作此判斷的依據(jù)是________．

(4)實驗前，用托盤天平稱取的銅片至少應(yīng)為________g．

某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵(Fe₂O₃)反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究．

(1)提出假設(shè)

①氣體產(chǎn)物是CO₂．②氣體產(chǎn)物是CO．③氣體產(chǎn)物是________．

(2)設(shè)計方案

如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比．

(3)查閱資料

氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)．實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO₂)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮氣，該反應(yīng)的離子方程式：________．

(4)實驗步驟

①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20 g氧化鐵、2.00 g碳粉混合均勻，放入48.48 g的硬質(zhì)玻璃管中；

②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；

③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水(足量)變渾濁；

④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩通入一段時間的氮氣．冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24 g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00 g．

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為________．

(5)數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析判斷，前面的假設(shè)________(填①、②、③)是正確的．寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：________．

課外小組設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置，進行氣體性質(zhì)實驗．圖中箭頭表示氣體流向．A表示一種純凈、干燥的氣體，B是另一種氣體，反應(yīng)進行一段時間后，裝置己中有紅棕色氣體生成．實驗中所用的藥品和干燥劑只能從下列物質(zhì)中選�。篘a₂CO₃、NaHCO₃、MnO₂、Na₂O₂、NaCl、無水CaCl₂、NH₄HCO₃、堿石灰等固體和H₂O₂、蒸餾水

根據(jù)圖中裝置和反應(yīng)現(xiàn)象回答：

(1)充分反應(yīng)后丙中無固體物質(zhì)剩余，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________；

(2)丁中的干燥劑應(yīng)選________，不選另一種干燥劑的理由是________；

(3)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________；

(4)觀察到反應(yīng)開始后斷開電鍵K，鉑絲能繼續(xù)保持紅熱，戊中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式為________，此反應(yīng)是(吸熱、放熱)________反應(yīng)；

(5)當己中充滿紅棕色氣體后，停止給丙加熱，并關(guān)閉a、b兩個活塞，若將己浸入冰水中，則己中會出現(xiàn)的現(xiàn)象是________，簡述產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：________．

(6)若裝置的氣密性良好，甲、丙中均有氣體產(chǎn)生，其余操作正常，但己中未觀察到紅棕色，可能的原因是________．

用二氧化氯(ClO₂)、鐵酸鈉(Na₂FeO₄摩爾質(zhì)量為166 g·mol^－1)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl₂對淡水進行消毒是城市飲用水處理新技術(shù)．ClO₂和Na₂FeO₄在水處理過程中分別被還原為Cl^－和Fe³⁺．

(1)如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率，那么，ClO₂、Na₂FeO₄、Cl₂三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是________＞________＞________．

(2)鐵酸鈉之所以能凈水，除它本身具有強氧化性外，另一個原因可能是________

(3)二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為－59℃，沸點為11.0℃，易溶于水．ClO₂可以看做是亞氯酸(HClO₂)和氯酸(HClO₃)的混合酸酐．工業(yè)上用稍潮濕的KClO₃和草酸在60℃時反應(yīng)制得．某學生用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO₂，其中A為ClO₂的發(fā)生裝置，B為ClO₂的凝集裝置，C為尾氣吸收裝置．請問：

①A部分還應(yīng)添加溫度控制(如水浴加熱)裝置，B部分還應(yīng)補充什么裝置________；________

②該裝置按①補充完整后，裝置A、B、C中還有一處設(shè)計明顯不合理的是________(填“A、B或C”)，理由是________

③C中應(yīng)裝的試劑為________．

C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：________．