某化学小组利用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气，并利用氯-优题课

(14分)某研究性学习小组设计了如图所示的定量测定装置，其中B是底面积为100cm²、高20cm的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以厘米为单位的刻度。其他夹持装置已略去。

I．甲同学用这套装置测定出了空气中氧气的体积分数，他的操作过程是：
①检查装置的气密性；
②打开B容器密封盖，加入液体C，调整A的高度，使B中液面至刻度15.0cm处；
③将过量的铁粉平铺在电热板上，盖紧容器B的密封盖；
④通电加热铁粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整A的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。
请回答下列问题：
（1）在操作①中检查装置气密性的方法是__________________________ __。
（2）在该同学的实验中，下列物质不能用于代替铁粉的是______。
A．红磷 B．木炭 C．铜粉
（3）在操作④结束时，与装置B中的液面最接近的刻度是______cm（填整数）。
II．乙同学欲用此装置测定铁在氯气中燃烧产物的化学式。他的操作与甲不同之处有：将操作③中铁粉的质量改为1.0g，并使容器B充满氯气后，再盖紧容器。请回答下列问题：
（1）在乙同学的实验中，下列试剂中适合于做液体C的是_______。
A．水 B．氢氧化钠溶液 C．饱和食盐水
（2）实验结束时，液面在刻度8.8cm处。若将当时的实验条件近似看作标准状况，请据此计算生成物FeCl_x中x的值是______（计算结果保留1位小数）。
（3）上面的实验结果比理论值________（填“偏大”或“偏小”），误差产生的原因可能是____________________________________________________________。

(8分)著名化学家罗伯特·波义尔(Robert Boyle)在一次实验中，不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会儿，他惊奇地发现，紫色的花瓣上出现了红点。波义尔对这一意外的发现，作出了各种假设，经过多次实验验证，探究普遍规律，终于获得了成功。对紫罗兰花瓣遇盐酸变红的现象，你有哪些假设?请将你的各种假设和验证假设的实验方案填写在下表中。

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行NH₃、Cl₂的制备、性质等实验（图中夹持装置有省略）。请按要求填空。

供选择的装置：

（1）装置A除可制备NH₃外，还可制备其他多种气体，写出制备其中一种气体的化学方程式_____________________________________。
（2）为制取干燥氨气，可将装置A与装置________（填编号，从供选择的装置中选取）连接；装置A中的烧瓶内固体宜选用（选填以下选项的代号）。
a．碱石灰 b．氯化钙 c．五氧化二磷 d．生石灰
（3）若欲制取纯净、干燥的氯气，可从I、II、III装置中选取合适的装置与C依次相连。则连接次序为C、_______（填编号）；
（4）B为探究氯气与氨气反应的装置。实验时先向B通入氨气，然后关闭c活塞，再向B通入氯气。
①实验中装置B的烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，试推测发生反应的化学方程式_____________________________，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子；
②实验完毕后观察到B烧瓶内还有黄绿色气体，简述如何处理才能不污染环境。

某合作学习小组分别利用装置Ⅰ、Ⅱ探究铜与硝酸的反应。

（1）Ⅰ中反应的离子方程式为；
Ⅱ中反应的化学方程式为；
比较装置Ⅰ、Ⅱ中的反应现象，其不同点是；

；
（2）该小组给Ⅰ反应后的溶液用小火加热一会儿，然后自然冷却。实验中观察到：试管上部气体颜色变深，并发现氢氧化钠溶液完全倒吸。倒吸后，试管中混合液呈淡蓝色，试管中有色气体消失。
①“试管上部气体颜色变深”的可能原因是；
②“倒吸”的原因是；
③“溶液呈淡蓝色”的可能原因是。

有一种催化剂为铁的常见的氧化物，为探究该氧化物的成分：
（一）某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解；取少许所得溶液，滴加KSCN溶液，出现红色，由此得出该氧化物中铁元素为+3价，你认为该结论（合理或不合理），理由：。
（二）请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析：
提出对该氧化物的合理假设：
a.假设1：；b.假设2：假设该氧化物为FeO;c.假设3：。
（三）[设计方案证明上述假设，选择合适的仪器和药品]
（四）[实验过程以及结论分析]：（请填写空格①和②）

实验操作	预期现象与结论
步骤1：用滴管取一定量3mol·L^-1H₂SO₄于试管中，加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气
步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除去氧气的3mol·L^-1H₂SO₄并加热，充分反应得A溶液	固体溶解，溶液颜色有变化
步骤3：取少许A溶液于试管中，滴加1—2滴20%KSCN溶液，振荡	①
步骤4：另取少许A溶液于试管中，滴加1—2滴0.2mol·L^-1KMnO₄溶液，振荡	②

提出问题	收集资料	提出假设	验证假设	得出结论
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色？	①Cl₂有强氧化性 ②Cl₂与冷水反应生成盐酸和HClO ③HClO有强氧化性	① 。 ②盐酸使布条褪色。 ③ 。 ④H₂O使布条褪色	验证假设①：把红色干布条放入充Cl₂的集气瓶，布条不褪色；验证假设②：。验证假设④：把红色布条放在水里，布条不褪色。	使红色布条褪色的物质是。