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(9分)某校一化學實驗小組通過實驗分析，確定一紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
己知:①Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄,②Cu₂O在空氣中加熱生成CuO。
(1)實驗小組欲用加熱法測定Cu₂O的質量分數。取a g固體粉末在空氣中充分加熱，待質量不再變化時，稱其質量為b g(b>a)，則混合物中Cu₂O的質量分數為__________。
(2)實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO₄·5H₂O)。經查閱資料得知，在溶液中通過調節溶液的酸堿性而使Cu^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋分別生成沉淀的pH如下：

	氫氧化物開始沉淀時的pH	氫氧化物沉淀完全時的pH	供選擇試劑
Fe3+	1.9	3.7	A.氯水，  B.H2O2， C.NaOH，  D.氨水， E.CuO，   F.Cu2(OH)2CO3
Fe2+	7.5	11
Cu2+	6.0	10

實驗小組設計如右圖實驗方案：

試回答：
①試劑1可以為________________，試劑2可以為________________。
②固體X的化學式為____________。
③操作Ⅰ為____________________。

（14分）三苯甲醇()是重要的有機合成中間體，實驗室中合成三苯甲醇時采用圖2所示的裝置，其合成流程如圖1所示。

圖1
已知：（1）（堿式溴化鎂）；
（2）相關物質的物理性質如下：

物質	熔點	沸點	溶解性
三苯甲醇	164.2℃	380℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有機溶劑
乙醚	-116.3℃	34.6℃	微溶于水，溶于乙醇、苯等有機溶劑
溴苯	-30.7°C	156.2°C	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數有機溶劑
苯甲酸乙酯	-34.6°C	212.6°C	不溶于水
Mg(OH)Br	常溫下為固體		能溶于水，不溶于醇、醚等有機溶劑

請回答以下問題：
（1）寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱：A     ，導管B的作用      ；
（2）制取格氏試劑時要保持微沸，可以采用水浴加熱，優點是      ，微沸回流時冷凝管中水流的方向是
     （填“X→Y”或“Y→X”），裝有無水CaCl₂的儀器A的作用是     ；
（3）制得的三苯甲醇粗產品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物和堿式溴化鎂等雜質，可以設計如下提純方案，請填寫空白：

      
圖2                              圖3
（4）抽濾時所用裝置如圖3所示，該裝置存在的錯誤有     ，抽濾完畢或中途停止抽濾時的操作方法：應先     ，然后     ；
（5）洗滌液最好選用     ，檢驗產品已經洗滌干凈的操作為     。
（A）水（B）乙醚    （C）乙醇    （D）苯

（8分）立足教材實驗是掌握高中化學實驗的基礎，是理解化學科學的實驗原理、實驗方法和實驗思路，提高學生實驗能力的基本途徑。
（1）實驗1：取一塊金屬鈉，在玻璃片上用濾紙吸干表面的煤油后，用小刀切去一端的外皮。觀察鈉的顏色。這個實驗中還需用到的一種儀器是             ；
（2）實驗2：向一個盛有水的小燒杯里滴入幾滴酚酞試液，然后把一小塊鈉投入小燒杯。把反應的現象和相應結論填入空格。“浮”---鈉的密度比水小；“熔”---              ；“紅”---反應生成了氫氧化鈉；
（3）實驗3：在兩支試管里分別加入5mL 鹽酸和5mL NaOH溶液，在各放入一小段鋁片，觀察實驗現象。試寫出鋁和NaOH溶液反應的離子方程式：                        ；
（4）實驗4：把水滴入盛有Na₂O₂固體的試管中，立即用帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。向反應后的溶液中加入酚酞試液，可以看到                          ；
（5）實驗5：在玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣。該氧化還原反應的氧化劑是         ；
（6）實驗6：在試管里注入少量新制備的FeSO₄溶液，用膠頭滴管吸取NaOH溶液，將滴管尖端插入試管里溶液底部，慢慢擠出NaOH溶液，可以看到開始時析出一種白色的絮狀沉淀，并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。發生這種顏色變化的原因是（用化學方程式表示）：                           。

某研究性學習小組將一定濃度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍色沉淀。
甲同學認為沉淀可能是CuCO₃；乙同學認為沉淀可能是Cu(OH)₂；
丙同學認為沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查閱資料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不帶結晶水）
Ⅰ、⑴按照甲同學的觀點，發生反應的離子反應方程式為______________________；
(2)在探究沉淀成分前，須將沉淀從溶液中過濾、洗滌、低溫干燥，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是                                             。
Ⅱ、請用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分。

（1）各裝置連接順序為_________→_________→___________。
（2）能證明生成物中有CuCO₃的實驗現象是_____________________________________。
Ⅲ、若CuCO₃和Cu(OH)₂兩者都有，可利用下列裝置通過實驗測定其組成。

（1）裝置C中堿石灰的作用是_________________________________________。
（2）若沉淀樣品的質量為m克，裝置B質量增加了n克，則沉淀中CuCO₃的質量分數為__________。

（12分）某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產物成分進行研究。
(1)提出假設：
①該反應的氣體產物是CO₂；
②該反應的氣體產物是CO；
③該反應的氣體產物是              。
(2)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，測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比。

(3)查閱資料：
氮氣不與碳、氧化鐵發生反應。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制得氮氣。請寫出該反應的離子方程式：                            。
(4)實驗步驟：
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質玻璃管中；
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待反應結束，再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質玻璃管和固體總質量為52.24g；
⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質量為2.00g。
步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為                                  。
(5)數據處理：
試根據實驗數據分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發生反應的化學方程式：
                                    。
(6)實驗優化：
學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善。
①甲同學認為：應將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是                  。
②從環境保護的角度，請你再提出一個優化方案將此實驗裝置進一步完善：
                                                           。

（10分）某校化學研究性學習小組查閱資料了解到以下內容：乙二酸(HOOC-COOH，可簡寫為H₂C₂O₄)俗稱草酸，易溶于水，屬于二元中強酸(為弱電解質)，且酸性強于碳酸，其熔點為101.5℃，在157℃升華。為探究草酸的部分化學性質，進行了如下實驗：
(1)向盛有1 mL飽和NaHCO₃溶液的試管中加入足量乙二酸溶液，觀察到有無色氣泡產生。該反應的離子方程式為___________________________________。
(2)向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振蕩，發現其溶液的紫紅色褪去，說明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”)，請配平該反應的離子方程式：
____ MnO₄^– + ____ H₂C₂O₄ + ____ H⁺ =" ____" Mn²⁺ + ____ CO₂↑ + ____ H₂O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中，按下圖所示裝置進行實驗(注：忽略草酸的升華，且夾持裝置未標出)：

實驗發現：裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，B中CuSO₄粉末變藍，F中CuO粉末有黑色變為紅色。據此回答：
上述裝置中，D的作用是__________________.
乙二酸分解的化學方程式為______________________________________.
(4)該小組同學將2.52 g草酸晶體(H₂C₂O₄·2H₂O)加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反應，測得反應后溶液呈酸性（忽略溶液體積變化）。則下列關系合理的是        
A．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HC₂O₄^—)+c(OH^—)+c(C₂O₄^2-)   
B．c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)="0.2" mol·L^-1
C． c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)
D．c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—)

（10分）某化學課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況，用右圖所示裝置進行有關實驗。
請回答：

(1) 裝置A中發生的化學反應方程式為
_____________________________________。
(2) 裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體，這種液體是      ，其作用是        。
(3) 裝置B的作用是貯存多余的氣體。當D處有明顯的現象后，關閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產生，此時B中現象是                        。
B中應放置的液體是(填字母)       。
a．水    b．酸性KMnO₄溶液     c．濃溴水       d．飽和NaHSO₃溶液
(4) 實驗中，取一定質量的銅片和一定體積18 mol·L^—1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應完畢，發現燒瓶中還有銅片剩余，該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。
① 有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為原因是                   。
② 下列藥品中能用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是________(填字母)。
a．NaOH固體       b．BaCl₂溶液       c．銀粉       d．Na₂CO₃溶液

(14分)室溫下，將一定濃度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到了藍色沉淀。為了確定該沉淀的組成，某研究性學習小組進行了以下實驗和研究。
(一)【提出假說】
假設一：兩者反應只生成CuCO₃沉淀；
假設二：兩者反應只生成Cu(OH)₂沉淀；
假設三：                                 。
(二)【理論探究】
假設二中只生成Cu(OH)₂的原因是                             (用一個離子方程式表示)。
查閱資料：CuCO₃和Cu(OH)₂均不帶結晶水；
(三)【實驗探究】
步驟一：將CuSO₄溶液加入到等濃度等體積的Na₂CO₃溶液中并攪拌，有藍色沉淀生成。
步驟二：將沉淀從溶液中分離出來。
步驟三：利用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分。

（1）各裝置連接順序為                      。
（2）裝置C中裝有試劑的名稱是                            。
（3）能證明生成物中有CuCO₃的實驗現象是                       。

步驟四：  步驟三：利用下圖所示裝置，進行定量分析：
（4）①A裝置中玻璃儀器的名稱是            。
②實驗開始時和實驗結束時都要通入過量的空氣其作用分別是                        
                      和                                              。
數據記錄：

	B裝置中樣品的質量(g)	C裝置的質量(g)	D裝置的質量(g)
實驗前	33.3	262.1	223.8
試驗后	24	264.8	230.4

(四)【實驗結論】
利用上述數據初步判斷該沉淀的成分是CuCO₃和Cu(OH)₂，若所得沉淀是純凈物而不是混合物，通過計算寫出該物質的化學式                。

（12分）某化學興趣小組在化學實驗室發現一瓶沒有標簽的淡黃色粉末，同學們對探究該粉末產生濃厚興趣，并在老師的指導下進行探究活動。
【提出問題】這種淡黃色粉末是什么？有什么性質和用途？
【查閱資料】①硫是淡黃色粉末，不溶于水；②過氧化鈉（Na₂O₂）是淡黃色粉末，在常溫下能與水反應生成堿和一種氣體；在呼吸面具中和潛水艇里常用作供氧劑。
【猜想與探究】猜想：淡黃色粉末可能是：a．硫；b．過氧化鈉；c．硫和過氧化鈉的混合物。
探究：過氧化鈉與水反應的生成物的成分。
【實驗與結論】

	實驗操作	實驗現象	實驗結論
猜想	在一支潔凈的試管中加入適量的上述淡黃色粉末，再加入足量的蒸餾水	_____________________	猜想a、c不成立，猜想b成立。
探究	①用帶火星的木條伸入過氧化鈉與水反應的試管中	木條復燃	生成物有___________
	②往①試管內的溶液中滴加___________ ______________	_____________________	生成物有氫氧化鈉

【繼續探究】小組對過氧化鈉能作為供氧劑也很感興趣，大家討論認為可能是CO₂在常溫下能與過氧化鈉反應有關，

于是設計上圖所示的裝置繼續實驗探究。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①將CO2從a口處通入裝置內，再把帶火星的木條放在裝置b口處	木條復燃	CO2在常溫下能與過氧化鈉反應，該反應的化學方程式為： ____________________________
②取出充分反應后的固體生成物于試管中，往試管內滴加稀鹽酸，將生成的氫氣通入澄清石灰水中	有氣泡產生 石灰水變渾濁

【交流與比較】與我們學過的制氧氣方法相比，常選用過氧化鈉作為呼吸面具和潛水艇的供氧劑的一個理由是： ________________________________。

（Ⅰ）（8分）某無色溶液中可能含有Na^＋、SO₄^2— 、MnO₄^—、、Cl^— 、Br^—、中的若干種，依次進行下列實驗。觀察到現象如下：
①用pH試紙檢驗，溶液pH＞7；
②向溶液中滴加氯水，無氣體產生，再加入CCl₄振蕩、靜置,CCl₄層呈橙紅色，用分液漏斗分液；
③向分液后的水溶液中加入AgNO₃和HNO₃混合液，有白色沉淀產生。
④另取原溶液少量加入Ba(NO₃)₂和鹽酸的混合液，產生白色沉淀。
回答下列問題：
（1）溶液中肯定含有的離子是          ；肯定沒有的離子是            。
⑵寫出步驟②中的離子方程式                                 。
（Ⅱ）（6分）SO₂氣體通入滴有酚酞的NaOH溶液，紅色逐漸褪去，可能的原因：
①                                         ②                                   。
簡述設計實驗證明：                                                             。