某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：
（1）操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________、________(填仪器名称)。
（2）写出加入氯水发生反应的离子方程式_____________________________________。
（3）检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是_____________________。
（4）坩埚质量为W1 g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2 g，则样品中铁元素的质量分数是________ (列出原始算式，不需化简)；若称量准确而最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_____________________________________________________________
(写出一种原因即可)。
(14分)BaCl2·xH2O是用途广泛的基础化工产品。我国目前主要是用盐酸和硫化钡(含少量Mg2＋、Fe3＋等)反应生产BaCl2·xH2O，工艺流程如图所示。请回答：
已知：室温时Ksp[Mg(OH)2 ]=1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3 ]=4.0×10－38
（1）反应I中生成的H2S用足量氨水吸收，一定条件下向所得溶液中通人空气，又可得到单质硫并使吸收液再生，再生反应的化学方程式为_________。
（2）所得氯化钡粗液中含硫化合物(H2S、HS－等)影响产品质量，可鼓人预热后的空气吹出，预热空气的目的是_________；沉淀A的主要成分是_________。
（3）热空气吹除时会有部分HS－转变为S2O32－，使产品仍不能达到纯度要求，可再行酸化脱硫，酸化脱硫时的离子方程式为_________。
（4）室温时，为使Mg2＋、Fe3＋完全沉淀(当溶液中离子浓度小于1×l0－5mol
时认为该离子完全沉淀)，应将溶液的pH调至_________(只列算式)以上。
（5）实验室测定产品中x的步骤如下：
①准确称取12.23 g BaCl2·xH2O样品，加入l00 mL稀盐酸加热溶解；
②边搅拌，边逐滴加入0.lmolH2SO4溶液，待BaSO4完全沉淀，过滤，沉降后洗涤沉淀2—3次；
③将沉淀充分干燥后称量，质量为11.65 g，检验BaSO4沉淀是否洗涤干净的方法是_______；经计算x的数值为_________。
(15分)颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用作手机辐射屏蔽材料。实验室的制备方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用H2和FeCl2反应生成“纳米铁”，实验装置如下图。请回答：
（1）A装置用于制取氮气，反应的化学方程式为_________。
（2）实验时，应先将____(填“N2”或“H2”)通入C装置，反应生成“纳米铁”的化学方程式为；实验中需要保护气的原因是_________。
（3）a导管口的气态产物除HC1外还可能有_________(填化学式)。
（4）利用D装置也可以得到较纯净的氮气。但科学家发现，采用此方法在b导管口得到的氮气在相同条件下比原方法得到的氮气密度略大，原因是_________(假设上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥)；若开始加入的铜粉质量为3.84 g，持续通人空气至铜粉全部反应，冷却后固体质量为4.48 g，则固体的成分为_________，反应的化学方程式为_____.
某化学小组用下图所列装置（固定装置略）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成。
请回答：
（1）按气流方向，各装置从左到右的连接顺序为：
i→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )尾气处理（填仪器接口的字母编号）。
（2）说明CO能还原CuO的实验现象为___________________________。
（3）该实验处理尾气的方法为___________________________。
（4）若去掉B装置，可能产生的影响为___________________________。
（5）将各装置按正确的顺序连接后进行实验。当反应结束后，F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色。
[查阅资料]Cu和Cu2O均为红色；Cu2O在酸性溶液中能生成Cu和Cu2＋。
[提出猜想]红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu2O；③________。
[实验验证]该小组为验证上述猜想，分别取少量红色固体放人试管中，进行如下实验。
| 实验编号 |
操作 |
现象 |
| a |
加入足量稀硝酸，震荡 |
试管内红色固体完全溶解，溶液变为蓝色，有无色气体产生。 |
| b |
加入足量稀硫酸，震荡 |
试管内有红色固体，溶液为无色。 |
[实验评价]根据上述实验，不能确定红色固体成分的实验是________（填实验编号），理由为__________（用化学方程式表示）。
[实验结论]根据上述实验结果，可知红色固体的成分为________（填化学式）。
某课外活动小组对“外界条件对铜与稀硝酸反应速率的影响”作了如下探究．
（1）现有以下仪器和用品：橡胶管、秒表、温度计、amol/L稀硝酸、bmol/L稀硝酸及下图中仪器．
①写出本实验的化学方程式，并标出电子转方向和数目：．
②设计实验方案：在下，测定．
③在答卷的图中将A、B、C、D、几处用橡胶管以正确方式连接起来，以测定反应所产生气体的体积（三个容器中的液体和水都已画出）．
④测定前，为避免NO被氧化为NO2，要用CO2排出锥形瓶和橡胶管中的空气：在锥形瓶中加入铜片后松开K2弹簧夹，从K2处的橡胶管向装置中通入CO2，此时K1处应进行的操作是，则空气已排尽．
（2）注入稀硝酸后，在给定条件下设计实验探究浓度和温度对化学反应速率的影响：温度25℃、50℃；时间t1、t2、t3；收集气体体积V1、V2．请完成下表：
| 实验 编号 |
稀硝酸的浓度/(mol/L) |
稀硝酸的体积/mL |
温度 /℃ |
时间 /min |
收集气体 的体积/mL |
| ① |
a |
V |
25 |
t1 |
V1 |
| ② |
V |
||||
| ③ |
V |
(16分)纳米氧化铝在陶瓷、电子、生物医药等方面有广泛的用途，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到[已知：硫酸铝铵晶体的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O，相对分子质量为906]．制备硫酸铝铵晶体的实验流程如下：
（1）H2O2氧化FeSO4的离子方程式为．
（2）加入氨水的目的是，其化学反应方程式为．
（3）若要保证产品的纯度，必须检验加入氨水后杂质是否除尽？其实验操作是：用试管取少量滤液，，则说明杂质已除净．
（4）上述流程中，“分离”所包含的操作依次为：、、过滤、洗涤、干燥；请完成硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式：2Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O
Al2O3+NH3↑+SO3↑+．
（5）取4.53 g 硫酸铝铵晶体加热分解，最终剩余0.51 g Al2O3固体．加热过程中，固体质量随温度的变化如图所示．请计算确定400℃时（硫酸铵未分解）剩余固体成分的化学式为（不必写出计算过程）．