[2012·南通二调]碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的 沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是 。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为 。
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
图1 图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
② 。(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是 。(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是 。(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:
| A．稀HCl溶液 | B．稀H2SO4溶液 |
| C．KSCN溶液 | D．KMnO4溶液 |
E.NaOH溶液 F.淀粉KI溶液
G.H2O2溶液
生铁中含碳和硫等元素。化学兴趣小组对某生铁样品进行了探究。根据要求回答下列问题。
Ⅰ.生铁中碳和硫元素的定性检验
按如图装置进行实验(夹持仪器已略去,填接口字母代号)可以实现碳和硫元素的检验。
(1)仪器X的名称是 ;装置③⑤中试剂相同,装置④中盛放的试剂是 。(2)写出甲中反应的化学方程式 。(3)如果撤除装置③④⑤,能否确认生铁样品中碳元素的存在? ,理由是 。Ⅱ.生铁中碳、硫质量分数的测定
(4)甲同学认为,以上装置可以粗略测定样品中碳的含量。称取样品w1 g进行实验,充分反应后,测得装置⑥中生成的沉淀为w2 g,该样品中碳的质量分数为 (用含w1、w2的式子表示)。(5)乙同学认为,待一定量样品充分反应后,向装置④中加入过量氯化钡溶液,根据沉淀质量可以计算样品中硫的质量分数,此方案测得的结果 (填“偏大”或“偏小”);若要提高硫元素含量的测定精度,在不改变实验原理的前提下,可以采取的一种措施是 。
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空：
Ⅰ.探究氯气与氨气的反应
(1)为制取干燥氨气，可将装置C与________(填装置编号)连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用________。
a．碱石灰 b．氯化钙
c．五氧化二磷d．生石灰
(2)装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是________________。
(3)装置F可用于探究氯气与氨气(已知氯气与氨气可发生反应：3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl)的反应。实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入________，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子_____________________________________。
Ⅱ.探究某些物质的性质
(4)利用装置A、E，可设计实验比较Cl－和Br－的还原性强弱，能证明结论的实验现象是_______________________________________________________。
(5)若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验，写出反应的化学方程式_________________________________________
(6)将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验。F的烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________；F的烧杯所起的作用是_________________________________________________________________。
某化学兴趣小组为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质：
(1)写出甲中反应的离子方程式：_____________________
乙中的现象是__________________________________________________
可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后的现象是_____________________________________，可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是________________________________________
(用反应的化学方程式和简要文字回答)。
(3)小华对上述实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是_________________________________________________。
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？___________________________
(简要回答出原理和现象即可)。
请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发现的有关问题。
Ⅰ.探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质
(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸,实验结果记录如下表:
| 酸 |
实验结果 |
|
| a |
浓硫酸 |
加热后发生反应,产生无色刺激性气体 |
| b |
稀硫酸 |
加热也不发生反应 |
| c |
浓硝酸 |
不加热即发生反应,产生红棕色气体 |
| d |
稀硝酸 |
微热发生反应,产生无色气体 |
①由上表中实验结果,四种酸的氧化性由强到弱的顺序是 。
②由上表可知,铜与稀硫酸在加热条件下不反应,但若同时通入O2,铜片能逐渐溶解,溶液变为蓝色。写出该反应的化学方程式: 。
(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图所示装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸产生的气体Y也持续通入该装置中,则整个过程中可观察到的现象包括 (填字母)。
A.通入X气体后产生白色沉淀
B.通入X气体后溶液无明显现象
C.通入Y气体后产生沉淀
D.通入Y气体后沉淀溶解
E.通入Y气体后溶液中无明显现象
由此可得到的结论是 (填字母)。
A.硝酸的酸性比硫酸强
B.H2SO3的酸性比盐酸强
C.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
D.BaSO4既不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.如图是某同学探究铜与稀硝酸反应的还原产物的实验装置图,请回答下列问题:
(1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式: 。
(2)已知装置气密性良好,请简述利用该装置证明铜与稀硝酸反应生成的气体产物是NO的操作过程:。