某研究小组在查阅资料中发现，常温下氯气可以氧化氨气获得氮气。-优题课

3,5二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体，可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下：

甲醇、乙醚和3,5二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表：

物质	沸点/℃	熔点/℃	密度(20 ℃) /g·cm^－³	溶解性
甲醇	64.7	—	0.791 5	易溶于水
乙醚	34.5	—	0.713 8	微溶于水
3,5二甲氧基苯酚	—	33～36	—	易溶于甲醇、乙醚，微溶于水

(1)反应结束后，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是________________。②萃取用到的分液漏斗使用前需________并洗净，分液时有机层在分液漏斗的________(填“上”或“下”)层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO₃溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO₃溶液洗涤的目的是________；用饱和食盐水洗涤的目的是________________________。
(3)洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是________(填字母)。
a．蒸馏除去乙醚 b．重结晶
c．过滤除去干燥剂 d．加入无水CaCl₂干燥
(4)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸，减压过滤完成后应先________，再________。

为了探究AgNO₃的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO₃的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO₃溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag^＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K₃[Fe(CN)₆]溶液、氯水。
(1)请完成下表：

操作	现象	结论
取少量除尽Ag^＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡		存在Fe³^＋
取少量除尽Ag^＋后的溶液于试管中，加入________，振荡		存在Fe²^＋

【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe²^＋和Fe³^＋。
Ⅱ.AgNO₃的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。

(2)装置B的作用是________。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是________。
(4)【查阅资料】 Ag₂O和粉末状的Ag均为黑色；Ag₂O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag₂O；ⅲ.Ag和Ag₂O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量氨水，振荡	黑色固体不溶解
b	加入足量稀硝酸，振荡	黑色固体溶解，并有气体产生

【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO₃固体热分解的产物有________。

氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。

(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有__________________。
(2)装置A中盛有的试剂是________，作用是___________________________________。
(3)若D中品红溶液褪色，则B装置中发生反应的离子方程式是________________。
(4)证明FeBr₂与Cl₂发生了氧化还原反应的实验方法是__________(填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后，吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl^－、OH^－、CO₃²^—和SO₄²^—，对于可能存在的其他阴离子，研究小组提出以下3种假设。假设1：只存在SO₃²^—；假设2：只存在ClO^－；假设3：既不存在SO₃²^—，也不存在ClO^－。
(5)学习小组判断同时存在SO₃²^—和ClO^－是不可能的理由是_____________________。
(6)现限选以下试剂，设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a．3 mol·L^－¹ H₂SO₄ b．0.01 mol·L^－¹ KMnO₄
c．1 mol·L^－¹ BaCl₂溶液 d．淀粉碘化钾溶液
e．酚酞试液
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3 mol·L^－¹ H₂SO₄至溶液呈中性，然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二：向A试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设1成立。
步骤三：向B试管中滴加少量__________(填序号)，若溶液____________________(填现象)，则假设2成立。

硫化氢(H₂S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒，存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。
资料：①H₂S可溶于水约1∶2，其水溶液为二元弱酸。
②H₂S可与许多金属离子反应生成沉淀。
③H₂S在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。
(1)某化学小组设计了制取H₂S并验证其性质的实验，如下图所示。A中是CuSO₄溶液，B中放有湿润的蓝色石蕊试纸，C中是FeCl₃溶液。

回答下列问题：
①A中有黑色沉淀(CuS)产生，A中发生反应的化学方程式为___________________。
②B中的现象是__________________。
③C中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为______________。
④D中盛放的试剂可以是________(填字母序号)。
a．水 b．盐酸
c．NaCl溶液 d．NaOH溶液
(2)为进一步探究－2价硫的化合物与＋4价硫的化合物反应条件，小明同学又设计了下列实验。

	实验操作	实验现象
实验1	将等浓度的Na₂S和Na₂SO₃溶液按体积比2∶1混合	无明显现象
实验2	将H₂S通入Na₂SO₃溶液中	未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀
实验3	将SO₂通入Na₂S溶液中	有浅黄色沉淀产生

已知：电离平衡常数：
H₂S　K_al＝1.3×10^－⁷，K_a2＝7.1×10^－¹⁵
H₂SO₃　K_a1＝1.7×10^－²，K_a2＝5.6×10^－⁸
①根据上述实验，可以得出结论：在__________条件下，＋4价硫化合物可以氧化－2价硫的化合物。
②将SO₂气体通入H₂S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO₂气体体积变化关系示意图正确的是________(填字母序号)。

(3)文献记载，常温下H₂S可与Ag发生置换反应生成H₂。现将H₂S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H₂S与Ag发生了置换反应______。

某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe²^＋氧化为Fe³^＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe²^＋氧化为Fe³^＋，那么Br₂和I₂能否将Fe²^＋氧化为Fe³^＋？
环节一：理论推测
部分同学认为Br₂和I₂都可能将Fe²^＋氧化为Fe³^＋，他们思考的依据是________。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²^＋氧化为Fe³^＋，还有同学认为Br₂能将Fe²^＋氧化为
Fe³^＋而I₂不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，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 FeCl₂溶液，再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 FeCl₂溶液，再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)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe²^＋氧化，离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：

操作

应该观察到的现象

(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：______________。
实验3：进行实验以确定可能的原因。

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

同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL 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，静置一段时间后。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；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色

你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4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，用原子结构解释原因：__________。