(14分)二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30％等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。
(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液，其反应的化学方程式为
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间。控制温度的目的是 ，图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放 (填字母)。
| A．20mL 60℃的温水 | B．100mL冰水 |
| C．100mL饱和食盐水 | D．100mL沸水 |
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO2的质量为
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(
)。饮用水中ClO2、的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：
步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
步骤2：调节水样的pH至7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI晶体；
步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点；
步骤5：再调节溶液的pH≤2.0；
步骤6：继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20.00mL水样，则应选用的仪器是
②步骤1～4的目的是测定水样中ClO2的含量，其反应的化学方程式为:
，则步骤4中加入的指示剂为 ，滴定达到终点时溶液的颜色变化为
③步骤5的目的是使
将溶液中的
还原为
以测定其含量，该反应的离子方程式为：
④若饮用水中的含量超标，可向其中加入适量的
将还原为，则该反应的氧化产物为 (填化学式)
合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％~5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
〖实验方案一〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是
〖实验步骤〗
（1）称取5.4 g铝镁合金粉末样品，溶于VmL 2.0 mol/LNaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V ≥ 。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
〖实验方案二〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01×105Pa）的体积。
〖问题讨论〗
（3）同学们拟选用下列实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是（填接口字母，可不填满）：
A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。 。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是 。
| A．待实验装置冷却后再读数 |
| B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平 |
| C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平 |
| D．视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积 |
(9分)有两个实验小组的同学探究一氧化碳、二氧化硫与过氧化钠的反应。请回答下列问题：
(1)第一小组同学设计如图装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。
甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，则反应的化学方程式为___________________________。
乙同学认为Na2O：与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，该同学设计了如下方案：
你认为乙同学的方案是否合理____________(答“是”或“否”)；请简要说明两点理由：
①__________________________________________________________________________
②__________________________________________________________________________.
(2)第二小组同学利用下图中的有关装置(固定装置及胶管略去)验证CO气体能否与Na2O2反应。已知：H2C2O4 
CO2↑+CO↑+H2O
(乙二酸)
若CO能够与Na2O2发生反应，则预测反应产物为______________________；验证该产物可选择的试剂是___________________________________________________。
上述实验中选择的最简单的装置接口连接顺序为_________________________.
铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态。某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：
步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。
步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。
在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：
猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe3S4
猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为FeS
为了验证以上猜想又进行了以下操作：
步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。
步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。
请回答下列问题：
（1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式：。
（2）实验中通入氮气的作用。
（3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有出现（填实验现象）。
（4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论。
（5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是。
（6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是。
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测
溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且并不马上变色为止，测得所耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2mL。试回答下列问题：
（1）锥形瓶中的溶液从色变为 色时，停止滴定。
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察
A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化
（3）该小组在步骤①中的错误是由此造成的测定结果(偏高、偏低或无影响)
（4）步骤②缺少的操作是
（5）如图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为mL
（6）根据下列数据：
| 滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准盐酸体积（mL） |
|
| 滴定前读数（mL） |
滴定后读数（mL） |
||
| 第一次 |
25.00 |
0.50 |
20.40 |
| 第二次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
请计算待测烧碱溶液的浓度：mol/L
(14分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设①该反应的气体产物是CO2。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是。
（2）设计方案如图所示，将一定量的
氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（3）查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）
饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式：。
②该实验装置与实验室制取下列气体相同的是（填标号）；
A、用稀盐酸和锌反应制H2B、用MnO2和浓盐酸加热反应制C12
C、用KC1O3与MnO2共热反应制O2
（4）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为。
（5
）数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
。
（6）实验优化学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：。