某化学兴趣小组利用实验室提供的下列试剂：铁粉、0.1mol·-优题课

某化学小组在学习元素周期律知识后，对教材中Cl₂将Fe²^＋氧化成Fe³^＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe²^＋氧化成Fe³^＋，那么Br₂和I₂能否将Fe²^＋氧化成Fe³^＋？
环节一：理论推测。
部分同学认为Br₂和I₂都能将Fe²^＋氧化成Fe³^＋，依据是
____________________________________________。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²^＋氧化成Fe³^＋。还有同学认为Br₂能将
Fe²^＋氧化成Fe³^＋，而I₂不能，依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二：设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
实验1：

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2 mL新制的FeCl₂溶液，再向试管中滴加少量红棕色的溴水，振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2 mL新制的FeCl₂溶液，再向试管中滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管	溶液为黄色

环节三：实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe²^＋氧化，反应的离子方程式为______________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验，才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验：
实验2：

操作	现象

(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论，并提出了两种假设：
假设1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3：进行实验以判断假设是否成立。

操作	现象
向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl₄，充分振荡，静置一段时间。取出上层溶液，滴加KSCN溶液	静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；取上层溶液滴加KSCN溶液后，溶液呈浅红色

丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立，丁同学认为不严谨，于是设计了实验4继续探究。
实验4：

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl₂溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间。取出下层溶液，滴加KSCN溶液	静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；取下层溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液没有呈浅红色

你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe²^＋的能力逐渐减弱，从原子结构角度解释原因：_____________________________________________。

某研究小组欲探究SO₂的化学性质，设计了如下实验方案。

(1)在B中检验SO₂的氧化性，则B中所盛试剂可为________。
(2)在C中装FeCl₃溶液，检验SO₂的还原性，则C中反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(3)在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO₂一段时间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题：
限选的仪器和试剂：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol·L^－¹盐酸、0.5 mol·L^－¹H₂SO₄溶液、0.5 mol·L^－¹BaCl₂溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假设一：该白色沉淀为CaSO₃；
假设二：该白色沉淀为________；
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
(ⅱ)基于假设一，填写下表：

实验操作	预期现象和结论
将D中沉淀过滤，洗涤干净备用
用另一干净试管取少量沉淀样品，加入______________	_________________________

(ⅲ)若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：
__________________________________________________。

某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO₄·5H₂O)并检验其纯度，限选试剂：3 mol·L^－¹H₂SO₄溶液、浓硝酸、3%H₂O₂溶液、0.2 mol·L^－¹NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl₂溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H₂O)：

温度/℃	0	20	40	60	80	100
CuSO₄	14.3	20.7	28.5	40.0	55.0	75.4
Cu(NO₃)₂	81.8	124.8	163.1	181.8	207.8	247.3

(1)完成制取胆矾的实验方案。

实验步骤	预期现象
步骤1：除铁。将铜粉置于烧杯中，__________________	_______________________
步骤2：溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中， __________________________	_______________________
步骤3：结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现，冷却至室温，过滤得粗产品

(2)完成步骤1后，检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO₃)₂·3H₂O，测定其中CuSO₄·5H₂O的含量，实验步骤如下：称量胆矾样品的质量为m₁，加水溶解，滴加足量BaCl₂溶液，充分反应后过滤，将滤渣烘干、冷却，称得其质量为m₂。样品中CuSO₄·5H₂O的质量分数为________(列出算式)。

某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl₂并验证Cl₂的某些化学性质。实验试剂：3 mol·L^－¹ H₂SO₄、1 mol·L^－¹ NaOH溶液、MnO₂、KMnO₄、吸收少量SO₂的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl₂溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下，在B中加入吸收少量SO₂的NaOH溶液，D中加入1 mol·L^－¹ NaOH溶液。请回答下列问题：

Ⅰ. (1)写出仪器X的名称：________。
(2)写出A中发生反应的化学方程式：__________________________，不能用E装置代替
A装置的原因是__________________________________________。
(3)C装置的作用是_______________________________________。
(4)甲小组通过该实验要验证Cl₂的________(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。
(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷，请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后，B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl^－、OH^－和SO₄²^—，可能还含有其他的阴离子。
请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。
(1)提出合理假设
假设1：只存在________，或只存在________。
假设2：可能两者都________(填“存在”或“不存在”)。
(2)请设计实验验证假设的正确性：_____________________________。

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可能含SO₂、SO₃和O₂中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO₂、SO₃和O₂的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO₄分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：

[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO₃一种；
Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种；
Ⅲ.所得气体的成分可能含有________三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
(1)请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序号)。
(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想________正确。
(3)有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：

实验小组	称取CuSO₄的质量/g	装置C增加的质量/g	量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL
一	6.4	2.56	448
二	6.4	2.56	224

请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO₄分解的化学方程式。
第一小组：______________________________________________；
第二小组：_______________________________________________。

探究内容	实验方案	实验现象	写出下列离子方程式
探究Fe²⁺具有还原性	取少量0.1mol·L^-1FeCl₂溶液，加入少量KSCN溶液后，再往溶液中加入少量	溶液先不变红，后变为血红色	①Fe²⁺发生的反应：
探究Fe³⁺具有氧化性	取少量0.1mol·L^-1FeCl₃溶液，加入足量后，再往溶液中加入少量KSCN溶液	溶液不变为血红色	②Fe³⁺发生的反应：