合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验。
(1)实验过程中,观察到B中的实验现象是 。
一段时间后,观察到从C中有少量的气泡冒出,此气泡的成分是 。
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是 ;
反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是 。
(3)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。
①提出假设:
假设1:溶液中只存在Fe2+;
假设2: ;
假设3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②请你设计实验验证上述假设1,写出实验操作步骤、实验现象及结论。限选试剂:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。
| 实验操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
| |
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实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL；
（1）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为_________。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、________________。
（2）某同学欲称量NaOH的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为________g，要完成本实验该同学应称出________g NaOH。
（3）使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
（4）在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起误差偏高的是________。
| A．转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 |
| B．定容时俯视刻度线 |
| C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 |
| D．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线 |
下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：
（1）从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，选择装置 （填代表装置图的字母，下同）；除去自来水中的Cl﹣等杂质，选择装置 ；从碘水中分离出I2，选择装置 ，该分离方法的名称为 。
（2）装置A中①的名称是 ，冷却水的方向是______________,温度计水银球的位置是在 ；装置B在分液时装置中的液体不能顺利滴下，原因是______________________。
（3）从碘水中得到碘时，不能选用的试剂是____________
A．酒精 B．苯 C．四氯化碳
若选则试剂X（密度小于水的密度）从碘水中提取碘时，充分振荡、静置后，下层液体的颜色为 。
某小组同学为比较酸性条件下NO3－、SO42－、Fe3+的氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。
实验记录如下：
| 实验操作 |
实验现象 |
|
| I |
打开活塞c，将过量稀HNO3加入装置B中，关闭活塞c |
B中浅绿色溶液立即变为深棕色；一段时间后，溶液最终变为黄色。 |
| II |
用注射器取出少量B装置中的溶液，加入KSCN溶液 |
溶液变为红色。 |
| III |
打开活塞b，向A装置中加入足量硫酸，关闭活塞b |
A中产生气体；B中有气泡，液面上有少量红棕色气体生成。 |
| IV |
一段时间后，用注射器取出少量B装置中的溶液，…… |
…… |
| V |
打开活塞a，通入一段时间空气 |
———— |
请回答下列问题：
（1）保存Fe(NO3)2溶液时，常加入铁粉，目的是（用化学方程式表示）________。
（2）实验I中，发生反应的离子方程式是________。
（3）资料表明，Fe2+能与NO结合形成深棕色物质[Fe(NO)]2+： Fe2+ + NO
[Fe(NO)]2+
用平衡移动原理解释实验I中溶液由深棕色变为黄色的原因是________________________。
（4）分析实验现象，同学们得出了结论。则：
① 实验IV的后续操作是________________，观察到的现象是________________。
② 由实验得出的结论是_______________________。
（5）实验反思
① 实验操作V的目的是_______________________________________。
② 实验操作III，开始时B中溶液的颜色并无明显变化，此时溶液中发生反应的离子方程式是________。
③ 有同学认为装置中的空气会干扰实验结论的得出，应在实验前通一段时间的氮气。你是否同意该看法，理由是________________________________________。
海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：
| 成分 |
Cl－ |
Na+ |
SO42－ |
Mg2+ |
Ca2+ |
HCO3－ |
Br－ |
| 含量/(mg·L－1) |
18980 |
10560 |
2560 |
1272 |
400 |
142 |
64 |
（1）以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO
离子，加入沉淀剂a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2，
合理的一种顺序是（填序号） 。将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。
②电解饱和食盐水的化学方程式是 ；
③侯德榜向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体制NaHCO3晶体的化学方程式为 。
其依据是 。
④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2制取有效成分为NaClO的消毒液，反应的化学方程式是 。（碳酸的酸性强于次氯酸）。
（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：
① 从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是 、洗涤、烘干。从MgCl2·6H2O晶体中得到无水MgCl2的主要方法是
②用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_____________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_____________。
③依据上述流程，若将5 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为 L（忽略Cl2溶解）。
碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。
（1）SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________（用化学方程式表示）；Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为____________。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
| 物质 |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
| 沸点/℃ |
2 355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
－30.4 |
－84.9 |
－111.9 |
③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为_____________。
（3）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，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，，关闭活塞a。
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装置中的试剂X是________（写化学式）。D中反应的化学方程式是________。
④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因：碳和硅______。