(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： 。
选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A萃取分液B升华C结晶D分液 E蒸馏 F层析 G过滤
（1）______分离饱和食盐水与沙子的混合物。
（2）______从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。
（3）______分离水和汽油的混合物。
（4）______分离CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的混合物。
用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制500ml0.5mol/L的稀H2SO4，请按要求填空：
（1）所需浓H2SO4的体积为
（2）如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒，应选用mL量筒，实验中还
需要用到的仪器有
（3）若实验中出现下列现象对所配溶液浓度有什么影响？（填偏高、偏低、无影响）
①浓硫酸溶解后未冷至室温即进行定容
②定容时俯视刻度线
（4）若定容时液面高
于刻度线应采取的措施是
配制500mL 0.5mol/L的NaOH溶液，试回答下列问题。
(1)需要NaOH固体的质量为。
(2)某同学用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将（填“高于”或“低于”）右边的托盘，欲使天平平衡，所进行的操作应。假定最终称得小烧杯的质量为（填“32.6g”或“32.61g”）。
(3)配制方法：设计了如下五个操作步骤，正确的顺序是。
①向盛有NaOH的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温。
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1c
m～2cm。
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中。
④在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次后移
入容量
瓶。
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。
(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48mol/L，原因可能是（）
| A．使用滤纸称量氢氧化钠固体 | B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水 |
| C．溶解用的烧杯未经多次洗涤 | D．用胶头滴管加水定容时仰视刻度线 |
水蒸气通过灼热焦炭后，流出气体主要是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中仪器，选择必要的试剂，设计实验证明上述混合气体中有CO和H2。（加热装置和导管等在图中略去）
⑴盛浓硫酸的装置的用途是___________；盛NaOH溶液的装置的用途是___________。
⑵仪器B中需加入试剂的名称是 ，所发生反应的化学方程是
、。
⑶仪器C中加试剂的化学式是，其目的是。
⑷按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g－ab
。
⑸能证明混合气中含有CO的实验依据是。
能证明混合气中含H2的实验依据。
阅读、分析下列两个材料：
材料一：
材料二：
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/ |
溶解性 |
| 乙二醇 （C2H6O2） |
 |
198 |
1.11 |
易溶于水和乙醇 |
| 丙三醇 （C3H8O3） |
17.9 |
290 |
1.26 |
能跟水、酒精以任意比互溶 |
回答下列问题（填序号）：
A. 蒸馏法 B. 萃取法 C. “溶解、结晶、过滤”的方法 D. 分液法
①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用。
②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是。