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某中学研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质、制法和用途，进行了如下实验：
实验一、如图Ⅰ~Ⅳ所示。
为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：
【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。
（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO2和O2。
2KNO3
2KNO2↑+O2↑
2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
【实验一】探究Fe(NO3)2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足
量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验。
【提出猜想】猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素_________。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液
【实验现象】实验①；实验②。
【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO3)2分解的化学方程式是。
【实验二】探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）
实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO3)2装于大试管，并重
新连接好仪器；④加热；⑤……
（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体，为确保数据的准确性，读数时必须。
（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，且颜色变浅甚至无色，下列判断中正确的是。
a．气体中只有NO2 b．气体是O2、NO2的混合物
c．支持燃烧的气体只有O2d．NO2支持燃烧
（3）丙同学取等质量的Fe(NO3)2使用B装置收集气体，可收集到mL气体。
【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比可能是（）
| A．1:2:2 | B．2:1:3 | C．1:2:3 | D．3:8:6 |
研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究实验。
（1）D中的实验现象是，C、E中溶液都褪色，分别体现SO2、性质。
（2）请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)。
（3）研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质，研究小组往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，你认为留下的沉淀物是，形成该沉淀的反应方程式有：。
为了进一步验证沉淀原因，研究小组另取BaC12溶液，加热煮沸，冷却及时加入少量苯液封，然后再通SO2，结果发现沉淀量减少，但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置（如右图），再进行实验，B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是（填序号，不定项选择)
A．CO2B．NH3 C．O3 D．N2 E．NO2
（4）SO2为空气污染物，研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量，取10m3(标准状况)的空气，缓慢通过足量溴水中，在所得溶液中加入过量的BaC12溶液，将产生的白色沉淀洗涤、干燥，用电子称称其质量为0.233g，则：
①沉淀洗涤要干净，检验洗涤已经干净的实验操作是。
②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果，结果单位用mg/m3表示)。
如图是某研究性学习小组设计的SO2与Na2O2反应的探究装置．
（1）实验开始时，打开旋塞K，通入N2排尽整套装置中的空气，关闭旋塞K。点燃酒精灯，A中反应的化学方程式是。
（2）B装置的作用是。
（3）反应过程中，观察到：A中出现黑色不溶物；C中固体由淡黄色逐渐至完全转化为白色；若将带火星木条伸入D试管口内，火星显得更明亮。
①停止加热后，再通入N2至整套装置冷却，其目的是。
②取少量C中白色固体，溶于蒸馏水得无色溶液W 。若向W中滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡，紫色褪去；若向W中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现大量白色沉淀；则说明C中白色固体有。
③D装置中发生反应的离子方程式是。
④过滤出A装置中的黑色不溶物，洗涤后将其溶于浓硝酸，得到蓝色溶液并产生红棕色气体；向蓝色溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀；则黑色物质可能是___________。
a．Cu b． CuO c．CuS d．Cu2S
工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法，其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
I．探究制取NH3的方法
（1）在上述装置中，H能快速、简便制取NH3，装置中需要添加的反应试剂为。
（2）为探究更好的实验效果，活动小组同学采用上述C装置来制取氨气，在控制实验条件相同的情况下，获得下表中实验数据。
| 试剂组合序号 |
固体试剂 |
NH3体积（mL） |
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| a |
6.0 g Ca(OH)2（过量） |
5.4 g NH4Cl |
1344 |
| b |
5.4g (NH4)2SO4 |
1364 |
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| c |
6.0 g NaOH（过量） |
5.4 g NH4Cl |
1568 |
| d |
5.4g (NH4)2SO4 |
1559 |
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| e |
6.0 g CaO（过量） |
5.4 g NH4Cl |
1753 |
| f |
5.4 g (NH4)2SO4 |
1792 |
分析表中数据，你认为哪种方案制取氨气的效果最好（填序号），从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是。
II．模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
（1）请从上述装置中选择你认为合理的进行补充（所选装置不能重复）。
（2）A中反应的离子方程式为 。
（3）D装置的作用有：使气体混合均匀、调节气流速度、。
（4）D装置中的液体还可换成（填序号）。
a．H2O b．CCl4 c．浓H2SO4 d．CuSO4溶液
（5）该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是。
草酸是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高分子合成等工业，草酸晶体受热到100℃时失去结晶水，成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。
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