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（14分）铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________________（填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为______________________。
（2）用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为___________________________。
（3）图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池。
图2电池负极区的电极反应为_________________________；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现_____________色,C位置的电极反应式为___________________若用KI淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯C点处出现蓝色，则b接的是__________（填A或B）电极。
（4）广西治理龙江河镉（Cd2＋）污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd2＋转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用_______________________________（用必要的离子方程式和文字进行解释）。
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铜及其化合物在日常生活中应用广泛。某研究性学习小组欲从氯化铁溶液腐蚀印刷电路极后的酸性废液中（含FeCl3、FeCl2含CuCl2）制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），设计路线如下：
回答下列问题：
（1）检验酸性废液中含有Fe3＋,常用的试剂是 （填化学式）；酸性废液中加入足量Cl2,反应的化学方程式为 。
（2）操作1的名称是 ；调节溶液的pH时适宜选用下列试剂中的 ；
A．NaOH溶液 B．Na2CO3 C．氨水 D．CuO
若调节溶液的pH为4时，溶液中残留的Fe3＋物质的量浓度为 （已知25℃时，Kap[Fe(OH)3]＝4×10-38）.
（3）操作2需在氯化氢气流中经过加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。在氯化氢气流中进行操作的原因是 （结合离子方程式并简要说明）。
（4）若在溶液2中通入一定量的SO2，加热，则生成CuCl沉淀，该反应的离子方程式为 。
（5）该小组设想以铜棒和石墨棒为电极，以KI溶液为电解液，利用电解来制取碘化亚铜，
已知：2Cu2＋＋4I-＝2CuI↓＋I2.若按其设想，铜棒应连接电源的 （填“正”或“负”）极；阴极发生的电极反应式为 。
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铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体,同时得到浅绿色酸性溶液。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体(夹持装置省略)并进行有关实验。
(1)①若装置A中的试管不加热，则没有明显现象，原因是____________。
②证明有SO2 生成的现象是_____；为了证明气体中含有氢气，装置B和C中加入的试剂分别为X、CuSO4，请写出装置B处反应的化学方程式________________。
(2)取装置A试管中的溶液6mL，加入适量氯水恰好反应，再加入过量的KI溶液后，分别取2mL此溶液于3支小试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4，充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________________(填离子符号)；实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有____(填离子符号),由此可以证明该离子与I-发生的氧化还原反应为_______。
(3)向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________；一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是________________；生成沉淀的原因是_______________ (用平衡移动原理解释)。
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铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。某实验小组设计了如下实验探究
某些含铁化合物的制备、组成、性质等。请按要求回答下列问题：
（1）铁的氯化物的制备与组成：在实验室中，FeCl2可用________和盐酸反应制备，FeCl3可用铁粉和
________反应制备。现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，测得n(Fe)∶n（Cl）=1∶2.2，则该样
品中FeCl2和FeC13物质的量之比为__________。
（2）水处理剂和高容量电池材料――高铁酸钾（K2FeO4）的制备与应用：
FeC13与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为
________________________________________________________________________；
与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，其正极电极反应式为
________________________________________________________________________。
（3）光敏材料三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe(C2O4)3］·xH2O）中铁元素含量的测定：
步骤一：称量10.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳。同时MnO
被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入适量锌粉，至黄色刚好消失，所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02 mL，滴定中MnO还原成Mn2+。
重复步骤二、三操作，步骤三消耗0.0200 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
①步骤一中除量筒、玻璃棒、烧杯外，还需要的玻璃仪器有____________________；步骤三滴定过程中盛装KMn4溶液的仪器名称为___________；滴入最后一滴溶液时，锥形瓶中溶液变为_________色，静置半分钟溶液颜色不再变化，确认为滴定终点。
②步骤二加入锌粉的目的是_______________________________；
写出锌参与反应的离子方程式：____________________________________________。
③实验测得该晶体中铁元素的质量分数为____________。在步骤二中，若加入的KMnO4溶液的量不足，则测得的铁元素含量____________。（填“偏低”“偏高”或“无影响”）
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铁及其化合物在日常生活应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）钢铁的腐蚀
钢铁在潮湿的空气中被腐蚀的负极反应式为：________；将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡后，放入如图所示装置中，下列叙述正确的是________
A．过一段时间，乙试管中的导管内水柱上升
B．甲试管中铁钉发生了化学腐蚀
C．铁钉在该装置中被腐蚀的情况随时间的延长而加快
（2）生铁中含有一种铁碳化合物X（ Fe3C）． X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是：________；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式________．
（3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是________，操作Ⅱ的名称是________；
②Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）________；
③请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式：Fe2++HCO3- FeCO3↓+________+H2O；
④写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式________．
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（15分）铁、铝及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
Ⅰ．某研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）热分解进行研究。该小组同学称取a g硫酸亚铁晶体样品按下图图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B的质量测出x的值。
（1）装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6 g，说明产物中有水，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有 。
（2）实验中要持续通入氮气，否则测出的x会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。
（4）从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一种物质SO3，写出FeSO4分解的化学方程式 。
（5）某研究所利用SDTQ 600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量-分解温度的关系图如上图图2。根据两种热分解实验的有关数据，可计算出FeSO4•xH2O中的x= 。
Ⅱ．铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为： 。
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填选项编号）。
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：
边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、 （填操作名称）、过滤、洗涤。
（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填选项编号）。
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铜及其化合物在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来测定铜的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。
（1）装置甲中发生反应的化学方程式是：__________。
（2）已知装置甲中B处有黄绿色的气体产生，且 B连C ；则A连________(填写连接的字母)。
（3）乙装置的a瓶中溶液可以是________（填标号）
A 酸性KMnO4溶液 B CCl4溶液 C 滴加有KSCN溶液的FeCl2溶液 D 饱和食盐水
（4）在检查装置气密性后，加热丙装置硬质玻璃管里的CuO粉末前，还需要进行的操作为________。
（5）准确称量m g CuO进行实验，当CuO完全反应后测出b中增重n g。则Cu的相对原子质量为____________(只要求列出算式)。该实验方案的装置有不合理之处，若不加以改进会导致测定结果__________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（6）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧CuCl2样品时，铜的焰色为__________（填标号）。
A 绿色 B 红色 C 紫色 D 黄色
（7）向CuCl2溶液中通人H2S气体，可产生CuS沉淀，反应离子方程式为:Cu2+ + H2S＝CuS(s) + 2H+，则该反应的平衡常数K＝_________(保留一位小数)。已知：CuS溶度积Ksp＝1.0×10-36，H2S电离常数Ka1＝1.3×10-7，Ka2＝7.0×10-15。
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氨气是一种重要化合物，在工农业生产、生活中有着重要应用。
(1)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程，并用水吸收制取硝酸(固定装置略去)：
①检查装置气密性的方法是__________________________，D的作用是________。
A装置的分液漏斗中盛放浓氨水，则烧瓶中盛放的药品应该是________(填化学式)。
②反应后，装置E中除存在较多的H＋外，还可能存在的一种阳离子是____________，试设计实验证明这种离子的存在：__________________________________________。
③下列哪个装置可以同时起到装置D和E的作用________(填代号)。
(2)若将氯气和氨气在集气瓶中混合，会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出反应的化学方程式：________________________，该反应生成的还原产物的化学键类型是________。
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（12分）氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用．某化学兴趣小组利用图一装置探究氨气的有关性质。
（1）装置A中烧瓶内试剂可选用 （填序号）．B的作用是 ．
a．碱石灰 b．生石灰 c．浓硫酸 d．烧碱溶液
（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先 （填I或Ⅱ）．
Ⅰ．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水Ⅱ．加热装置C
（3）实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为 ．该反应证明氨气具有 性．
（4）该实验缺少尾气吸收装置，图二中能用来吸收尾气的装置是 （填装置序号）．
（5）氨气极易溶于水，若标准状况下，将2．24L的氨气溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为_______mol/L．
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（14分）氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用．某化学兴趣小组利用图一装置探究氨气的有关性质。
（1）装置A中烧瓶内试剂可选用 （填序号）．B的作用是 ．
a．碱石灰 b．生石灰 c．浓硫酸 d．烧碱溶液
（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先 （填I或Ⅱ）．
Ⅰ．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水Ⅱ．加热装置C
（3）实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为 ．该反应证明氨气具有 性．
（4）该实验缺少尾气吸收装置，图二中能用来吸收尾气的装置是 （填装置序号）．
（5）氨气极易溶于水，若标准状况下，将2．24L的氨气溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为_______mol/L．
被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入适量锌粉，至黄色刚好消失，所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。