某校化学兴趣小组用如下装置图验证NO2的氧化性和NO的还原性。
请回答下列问题：
（1）写出甲中反应的离子方程式： ；
（2）说明NO2具有氧化性的现象是 ；
（3）说明NO具有还原性的操作和现象是 ；
（4）小组一成员对实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是 ；
经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是
A．NO2与HCl气体混合 B．NO2与H2S气体混合 C．NO2通入Na2S溶液中
某化学兴趣小组用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。
查阅资料得知：
I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、﹣3价等氮的化合物。
II．常温时，NO2与N2O4同时存在；在低于0℃时，几乎只有无色的N2O4的晶体存在。
请回答下列问题：
（1）装置中各仪器装入试剂后，接下来由先至后的操作顺序为 。
| A．通入N2 | B．滴入浓HNO3 | C．打开活塞K1 | D．关闭活塞K1 |
（2）装置A中，滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是。
（3）反应结束后，打开装置D中的活塞K2，并通入氧气，铁完全溶解于浓硝酸后生成的NO2气体中含有NO的现象为。
装置D中发生的反应的化学方程式为。
（4）C装置的作用是。
（5）反应停止后，装置A中无固体剩余。证明装置A的溶液中是否含有Fe2+，选择的药品是（填序号）。
a．铁粉b．氯水c．KMnO4溶液d．硫氰化钾溶液
（6）检验是否生成﹣3价氮的化合物，应进行的实验操作、现象及结论是。
(15分) 铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见：；
浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是。
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为；溶液的pH对[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因：。
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料，试剂X应为。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生，，得到明矾晶体。
(16分)甲、乙、丙三位同学在实验室用不同方法制取氮气。
（1）甲同学让空气通过右图所示装置，以除去氧气制得氮气。硬质玻璃管中所盛固体可选用（填下列选项标号）
A．铁粉B．碳粉C．过氧化钠D．碱石灰
（2）收集氮气可选用（填下列选项标号）
（3）乙同学设计用氨气和炽热的氧化铜反应制取氮气，反应方程式为。
（4）制取氨气可选用（填下列选项标号）
A．加热硫酸铵与氢氧化钙混合物
B．加热分解氯化铵晶体
C．浓氨水滴入氢氧化钠固体
D．加热浓氨水使氨气化
（5）丙同学用加热两种含氮溶液制氮气：NaNO2+NH4Cl 
NaCl+N2↑+2H2O
该实验装置需要、分液漏斗、酒精灯等玻璃仪器。
（6）氮气助燃金属镁，反应方程式；燃烧3.6 g镁将消耗标准状况下氮气mL.
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已省略）。
（1）制备氯气选用的药品为：漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为___________________。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是_______________；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象________________________。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入_______。
| a |
b |
c |
d |
|
| I |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
| II |
碱石灰 |
硅胶 |
浓硫酸 |
无水氯化钙 |
| III |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为______色，说明氯的非金属性大于溴。
（5）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是_____________。
（6）有人提出，装置F中可改用足量的NaHSO3溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式_________，判断改用NaHSO3溶液是否可行______（填“是”或“否”）。
草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4＋Ca(OH)2＝CaC2O4↓＋2H2O。现用H2C2O4进行如下实验：
（一）探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：
①B中盛装的试剂(填化学式)；
②A中加入乙醇的目的是。
（二）探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是(用离子方程式表示)。
（三）用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I．实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理：□MnO
＋□H2C2O4＋□＝□Mn2＋＋□CO2↑＋□H2O
①配平上述离子方程式；
②滴定时KMnO4溶液应盛装于（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
Ⅱ．探究影响化学反应速率的因素
| 实验编号 |
H2C2O4溶液 |
酸性KMnO4溶液 |
温度 |
||
| 浓度(mol/L) |
体积(mL) |
浓度(mol/L) |
体积 (mL) |
||
| ① |
0.10 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ② |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ③ |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
50 |
（1）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是(填编号，下同)，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是。
（2）测得某次实验（恒温）时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。
请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因：_____。