(15分）通过测量一定质量的Fe、Al合金与M的溶液反应生成-优题课

某同学设计了如下装置用于制取SO₂和验证SO₂的性质。分流漏斗内装75%的浓硫酸，锥形瓶内装固体Na₂SO₃。试回答以下问题：

⑴锥形瓶内发生的反应的化学方程式为：。
⑵实验过程中，品红试液的颜色变为：；石蕊试液的颜色变化为：。实验后加热烧瓶，品红试液的颜色变化为：。
⑶溴水与SO₂反应的离子方程式为：。
⑷导管①的作用是：；倒置漏斗的作用是。
⑸方框内装置能否换成启普发生器？（回答“能”或“不能”）。

某研究性小组借助 $A$ - $D$ 的仪器装置完成有关实验

【实验一】收集 $N O$ 气体。
（1）用装置 $A$ 收集 $N O$ 气体，正确的操作上（填序号）。
a.从①口进气，用排水法集气 b.从①口进气，用排气法集气
c.从②口进气，用排水法集气 d..从②口进气，用排气法集气
【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数 $w (Z n)$ 和镀层厚度，查询得知锌易溶于碱： $Z n + 2 N a O H = N a_{2} Z n O_{3} + H_{2}$ ↑据此，截取面积为 $S$ 的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为 $m_{1} g$ 。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究木目标。
（2）选用 $B$ 和（填仪器标号）两个装置进行实验。
（3）测得充分反应后生成氢气的体积为 $V L$ （标准状况）， $w (Z n)$ =。
（4）计算镀层厚度，还需要检索的一个物理量是。
（5）若装置 $B$ 中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将（填"偏大"、"偏小"或"无影响"）。
方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器 $C$ 做实验，试样经充分反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为 $m_{2} g$ 。
（6） $w (Z n) =$ 。
方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量（其差值即为 $H_{2}$ 的质量）实现探究目标。实验同样使用仪器 $C$ 。
（7）从实验误差角度分析，方案丙方案乙（填"优于"、"劣于"或"等同于"）。

从铝土矿（主要成分是 $A l_{2} O_{3}$ ，含 $S i O_{2}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $M g O$ 等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成 $A l^{3 +}$ 的方程式为.
（2）流程乙加入烧碱后生成 $S i {O_{3}}^{2 -}$ 的离子方程式为.
（3）验证滤液 $B$ 含 $F e^{3 +}$ ，可取少量滤液并加入填试剂名称）。
（4）滤液 $E, K$ 中溶质的主要成份是(填化学式)，写出该溶液的一种用途_
（5）已知298 $K$ 时， $M g (O H)_{2}$ 的容度积常数 $K s p$ =5.6×10^-12,取适量的滤液 $B$ ,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得 $P H$ =13.00，则此温度下残留在溶液中的 $c (M g^{2 +})$ =.

以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；
(1 )从废液中提纯并结晶处 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 。
(2)将 $F e S O_{4}$ 溶液与稍过量的 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液混合，得到含 $F e C O_{3}$

(3)将浊液过滤，用90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到 $F e C O_{3}$ 固体
(4)煅烧 $F e C O_{3}$ ，得到 $F e_{2} C O_{3}$ 固体
已知： $N H_{4} H C O_{3}$ 在热水中分解
(1)中，加足量的铁屑出去废液中的 $F e^{3 +}$ ，该反应的离子方程式是。

(2)中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用。

(3 )中，生成 $F e C O_{3}$ 的离子方程式是。若 $F e C O_{3}$ 浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是。

(4)中，通过检验 $S {O_{4}}^{2 -}$ 来判断沉淀是否洗涤干净。检验 $S {O_{4}}^{2 -}$ 操作是是。

(5）已知煅烧 $F e C O_{3}$ 的化学方程式是 $4 F e C O_{3} + O_{2} \overset{高温}{\to} 2 F e_{2} O_{3} + 4 C O_{2}$ ，现煅烧464.0 $k g$ 的 $F e C O_{3}$ ，得到316.8 $k g$ 产品，若产品中杂质只有 $F e O$ ，则该产品中 $F e_{2} C O_{3}$ 的质量是 $k g$ （摩尔质量/ $g / m o l$ ； $F e C O_{3} 116, F e_{2} O_{3} 160, F e O 72$ ）

某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将 $N O$ 氧化成 $N O_{2}$ ，而稀硝酸不能氧化 $N O$ 。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品：浓硝酸、3 $m o l / L$ 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与 $N O$ 反应，能与 $N O_{2}$ 反应
$2 N O_{2} + 2 N a O H = N a N O_{3} + N a N O_{2} + H_{2} O$

（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中乘放的药品依次是

（2）滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后
（3）装置①中发生反应的化学方程式是
（4）装置②的作用是，发生反应的化学方程式是
（5）该小组得出的结论一局的试验现象是
（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化