某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为 。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是 。
（3）装置E中的现象是 。
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
（4）待硬质试管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于 后，将所得溶液分成两份。
（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同） 。；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分
①一定有Fe3O4，可能有Fe ②Fe3O4和Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
（6）另一份用___ （填仪器名称）加入 ，可以证明溶液中存在Fe2+。
【探究三】设计如下流程利用上述滤液制取绿矾晶体（FeSO4·7H2O）。
滤液
FeSO4溶液
FeSO4·7H2O晶体
（7）步骤I中加入洁净废铁屑的作用是 （用化学方程式表示）。
（8）步骤II从FeSO4稀溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的主要操作包括 、趁热过滤____、再过滤。为防止FeSO4变质，该流程中还需注意的问题有 。
【探究四】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。
（9）试剂b的化学式是 ____。
（10）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为 ；根据计算结果判断反应后硬质试管B中固体物质的成分是 。
(16分) 硼位于ⅢA族，三卤化硼是物质结构化学的研究热点，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有机合成的催化剂。
查阅资料 ①BCl3的沸点为12.5 ℃，熔点为－107.3 ℃；②2B＋6HCl△2BCl3↑＋3H2↑；③硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应。
设计实验 某同学设计如图所示装置制备三氯化硼：
请回答下列问题：
（1）常温下，高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应，而且不需要加热，两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式： _____。
（2）E装置的作用是。如果拆去B装置，可能的后果是。
（3）实验中可以用一个盛装(填试剂名称)的干燥管代替F和G装置，使实验更简便。
（4）三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾，写出该反应的化学方程式：；实验室保存三氯化硼的注意事项是。
（5）为了顺利完成实验，正确的操作是(填序号).
①先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯
②先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯
③同时点燃A、D处酒精灯
（6）请你补充完整下面的简易实验，以验证制得的产品中是否含有硼粉：取少量样品于试管中，滴加浓（填化学式）溶液，若有气泡产生，则样品中含有硼粉；若无气泡产生，则样品中无硼粉。
二氧化氯（ClO2）在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11．0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。由于该反应是吸热反应，所以在情况下有利于该反应自发进行
（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：。
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、；B装置必须放在冰水浴中，其原因是。
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：①；②；③洗涤；④干燥。
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100.00 mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知2 Na2S2O3 + I2＝Na2S4O6 + 2NaI）
①配制100 mL c mol/LNa2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：。
②写出步骤2中发生反应的离子方程式。
③原ClO2溶液的浓度为g / L（用步骤中的字母代数式表示）。
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果。
若滴定开始仰视读数，滴定终点时正确读数，则测定结果。
（填“偏高”“偏低”或“不变” ）
暗紫色化合物A具有绿色、高电压和高能量的特点，近年来引起了电化学界的高度重视。在常温和干燥的条件下，化合物A可以稳定的存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生一种气体单质。某兴趣小组的同学对化合物A进行组成分析，确定A中仅含有O、K、Fe三种元素。取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量的稀硫酸，向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将洗涤后的沉淀充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
（1）化合物A的化学式为；化合物A与H2O反应的离子方程式为。
（2）化合物A还可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是。
（3）化合物A的制备还可通过氧化法，试写出在KOH存在条件下用次氯酸钾氧化氢氧化铁制备A的化学方程式 。
（4）目前，人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是
| A．亚硫酸钠 | B．KOH | C．醋酸 | D．Fe(NO3)3 |
（5）为研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响，请设计一个实验方案。
(14分)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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三氯化六氨合钴（Ⅲ）是一种重要的化工产品， 实验中采用H2O2作氧化剂，在大量氨和氯化铵存在下，选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ)，来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物，反应式为：2CoCl2·6H2O ＋ 10NH3 ＋ 2NH4Cl ＋ H2O2 活性炭2[Co(NH3)6]Cl3＋14H2O
已知：① 钴(Ⅱ)与氯化铵和氨水作用，经氧化后一般可生成三种产物：紫红色的二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5 Cl]Cl2晶体、砖红色的三氯化五氨一水合钴[Co(NH3)5 H2O]Cl3晶体、橙黄色的三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3晶体，控制不同的条件可得不同的产物（如温度不同产物也不同）。293K时，[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26mol/L
②CoCl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5 Cl]Cl2在水中能完全电离
③制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）粗产品的流程如下：
④三氯化六氨合钴（Ⅲ）粗产品的提纯流程如下：
⑤制备过程中可能用到的部分装置如下：
请回答下列问题：
（1）操作B的名称是 ，操作A后所弃去的沉淀中一定有 。
（2）CoCl2在没有铵盐存在的情况下，遇氨水生成蓝色沉淀，该反应的离子方程式为。原料NH4Cl的主要作用有：① ；②提供NH3。
（3）冷却至10℃后，步骤B中逐滴加入H2O2溶液的目的：① ；②使反应温和进行。
（4）操作A的名称为 ，进行该操作的装置是（填序号）。
A.装置Ⅰ B.装置Ⅱ C.装置Ⅲ
若操作过程中，发现漏斗尖嘴处有少量晶体析出，处理方法是。
装置Ⅱ中仪器A、B、C、D的名称分别是、、、。
（5）步骤C进行洗涤时要用到两种试剂，应该先用_____（填序号，下同）洗涤，后用 洗涤。
A. 饱和氯化钠溶液 B. 无水乙醇 C. 浓盐酸
（6）你认为本实验提高产率的关键步骤有哪些？。
（7）与[Co(NH3)6]Cl3类似的产品还有[Co(NH3)5Cl]Cl2，请简述验证某晶体是[Co(NH3)6]Cl3还是
[Co(NH3)5Cl]Cl2的实验方案： 。