某化学课外兴趣小组学生用如图所示的装置探究苯和液溴的反应并制-优题课

柠檬酸亚铁( $F e C_{6} H_{6} O_{7}$ )是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾( $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ )通过下列反应制备： $F e S O_{4} + N a_{2} C O_{3} = F e C O_{3} ↓ + N a_{2} S O_{4}$ $F e C O_{3} + C_{6} H_{8} O_{7} = F e C_{6} H_{6} O_{7} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 $p H$ (开始沉淀的 $p H$ 按金属离子浓度为1.0 $m o l \cdot L^{- 1}$ 计算)。

金属离子	开始沉淀的 $p H$	沉淀完全的 $p H$
$F e^{3 ＋}$	1. 1	3. 2
$A l^{3 ＋}$	3. 0	5. 0
$F e^{2 ＋}$	5. 8	8. 8

（1）制备 $F e C O_{3}$ 时，选用的加料方式是(填字母)，原因是。
a．将 $F e S O_{4}$ 溶液与 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液同时加入到反应容器中
b．将 $F e S O_{4}$ 溶液缓慢加入到盛有 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的反应容器中
c．将 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液缓慢加入到盛有 $F e S O_{4}$ 溶液的反应容器中
（2）生成的 $F e C O_{3}$ 沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是。
（3）将制得的 $F e C O_{3}$ 加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是。②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是（4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是。
（5）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ ) 出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，，得到 $F e S O_{4}$ 溶液，，得到 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体。

某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。

请回答下列问题：
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为____________________________________。
（2）该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许固体物质于试管中，并向试管中加稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B于试管中，滴加几滴KSCN溶液，结果溶液未变红色，说明硬质试管中固体物质的成分有：____________________________。（填化学式）
（3）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按图

所示的操作，可观察到先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式：
①;
②。
（4）一段时间后，该同学发现（2）中未变红的溶液变成红色，说明Fe²⁺具有性。由此可知，实验室中FeSO₄溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是。（用离子方程式表示）

下面是用98%的浓H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制成0.5mol/L的稀H₂SO₄ 500mL的操作，请按要求填空：
（1）所需浓H₂SO₄的体积为__________（用下一小题的仪器量取）。
（2）如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用_______mL量筒最好。
（3）将量取的浓H₂SO₄沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里，并不断搅拌。
（4）将的上述溶液沿玻璃棒注入___________中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液要注入上述仪器中，并摇匀。
（5）加水至距刻度线1-2cm时，改用加水，使溶液凹液面跟刻度相平。
（6）用“偏高”“偏低”或“无影响”填空：
① 定容时，观察液面俯视：；
② 摇匀后，液面低于刻度线，没有再加水：；
③ 取浓H₂SO₄时，倒出浓H₂SO₄后的量筒中还残留少量液体未处理：。

分析下图装置，回答问题：
(1)装置A的烧瓶中发生的反应的化学方程式为，
(2)装置C的直玻管中发生的反应的化学方程式为，
(3)在装置D的U形管中有无色晶体生成，此晶体的化学式是，
(4)装置E中NaOH的作用是，反应的离子方程式为；
(5)B装置的作用很多，除了可以混匀气体外，
还可以：____________________; __________________________________。

某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

实验操作步骤：
Ⅰ. 打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。
Ⅱ. A中看到白色沉淀时，…，关闭活塞a。
请回答：
（1）B中反应的离子方程式是______。
（2）通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________（填字母）。

A．挥发性

B．还原性

C．氧化性

D．酸性

（3）C装置的作用是________，X是________（写化学式）。
（4）为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是________，
D中反应的化学方程式是________。
（5）碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________（从原子结构角度加以解释）。