(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 。
（3）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。
请写出该反应的离子方程式： 。
（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： 。
某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为 ，
总反应的离子方程式为 。
有关上述（2）实验，下列说法正确的是(填序号) 。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（3）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为 。
此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为 。
过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂，供艇员呼吸之用，它与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1．95克过氧化钠样品为原料，制取O2，设计出如下实验装置：
（1）A中制取CO2的装置，应为下列图①、②、③中的图________________。
B装置的作用是_ 。为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后， 。
（2）若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：________________。
（3）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250 mL，又知氧气的密度为1．43 g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值__________(填“大”或“小”)，相差约________mL(取整数值，所用数据均在标准状况下测定)，这是由于__________________________。
肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼（N2H4·H2O）。
CO(NH2) 2+ 2NaOH + NaClO = Na2CO3 + N2H4·H2O + NaCl
实验一： 制备NaClO溶液
（1）将氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中，锥形瓶中发生反应的离子方程式是_______________；
实验二： 制取水合肼（实验装置如图所示）
控制反应温度，将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充 分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108~114℃馏分。
（已知：N2H4·H2O + 2NaClO ＝ N2↑ + 3H2O + 2NaCl）
（2）分液漏斗中的溶液是 （填标号A或B）；
A．NaOH和NaClO混合溶液
B．CO (NH2) 2溶液
选择的理由是 ；
实验三： 测定馏分中肼含量
水合肼具有还原性，可以生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤：
a．称取馏分5.000g，加入适量NaHCO3固体，经稀释、转移、定容等步骤，配制250mL溶液。
b．移取25.00 mL于锥形瓶中，加入10mL水，摇匀．
c．用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失，滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。记录消耗碘的标准液的体积。
d．进一步操作与数据处理
（3）水合肼与碘溶液反应的化学方程式 ；滴定过程中，NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右，原因是
（4）滴定时，碘的标准溶液盛放在 滴定管中（选填：“酸式”或“碱式”） ；若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00mL，馏分中水合肼（N2H4·H2O）的质量分数
为 （保留三位有效数字）；
（5）为获得更可靠的滴定结果，步骤d中进一步操作主要是： 。
实验室有一包固体粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。
I．甲学生设计实验方案，以确定样品中是否含有FeO。除样品外，实验室只提供以下试剂：KMnO4溶液、盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液，请你描述甲学生的实验操作步骤、现象及结论： 。
Ⅱ．经甲学生实验确定该样品中不存在FeO，乙学生想在甲学生的实验基础上进一步来测定混合物中Fe2O3的含量：乙学生准备用如图所示各仪器按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验，以测定Fe2O3的质量分数。
请回答下列问题：
（1）盛装盐酸的仪器的名称是 ，装置的连接顺序是：_____→_____→______→_____(填图中字母序号，各仪器只能选用一次)。
（2）实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外，还有一个重要作用是：____________________________。
（3）为提高测定的准确度，在B中最应加入的物质是： (填字母编号)。
a．饱和NaHCO3溶液 b．蒸馏水 c．浓硫酸 d．NaOH溶液
（4）在进行乙学生的实验方案评价时，有学生认为不必测定A中沉淀的质量，而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差，就能完成实验要求。实验证明，若用此法测得Fe2O3的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
A~G为中学常见的化合物，它们之间有如图所示的转化关系（反应条件及部分产物已略去）。A是绿色固体，含H、C、O、Cu四种元素。常温下D为无色无味气体，B为黑色粉末，E能发生银镜反应。
请回答：
（1）D跟G反应的化学方程式为________________________；
（2）F中一定含有的官能团的名称为_______________________；
（3）某课外小组同学设计了下列实验装置，通过测定某些装置中试剂的质量变化，探究A中各元素的质量关系。
①为使数据准确，还需补充装置，请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称；
②向装置中鼓入空气的目的是_________；丙装置中药品的名称为___________，实验时，该药品未见明显变化，证明______________；
③如何判断A已完全分解？
____________________________________________
____________________________________________。
④更精确的测定得出如下数据：A受热后完全分解，固体由8.0 g变为6.0 g，装置乙增重0.90 g。写出A的化学式（表示为碱式盐）：____________________。