(13分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：①该反应的气体产物是CO2。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是 。
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
请写出该反应的离子方程式： 。
（4）实验步骤：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为 、
。
（5）数据处理：试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
。
（6）实验优化：从环境保护的角度，请你提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：
。
用酸式滴定管准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶液于一洁净的锥形瓶中，然后用0.2000mol·L -1的氢氧化钠溶液（指示剂为酚酞）滴定得结果如下：
| NaOH起始读数 |
NaOH终点读数 |
|
| 第一次 |
0.40mL |
18.50mL |
| 第二次 |
1.30mL |
18.05mL |
| 第三次 |
3.10mL |
21.20mL |
（1）达到滴定终点的时溶液颜色的变化为
色到色；
（2）根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为；
（3）以下操作造成测定结果偏高的原因可能是。
| A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确 |
| B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗 |
| C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 |
| D．未用标准液润洗碱式滴定管 |
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）。
（1）请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl—和Br—的还原性强弱。
①选择合理的装置连接：→→。（填字母编号）
②从下列提供的试剂选择你所需的试剂：。（填字母编号）
a. 固体氯化钠 b. 固体二氧化锰c. 浓硫酸
d. 浓盐酸 e. 稀盐酸 f.溴化钠溶液
③实验现象及结论：。
（2）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验，其操作步骤为
①先关闭止水夹，再打开止水夹，使NO2充满试管乙。接着关闭止水夹，打开止水夹
，最后微热试管乙，使烧杯中的水倒流进入试管乙。
②试管乙中的NO2与
水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是（气体按标准状况计算）。
某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中含有少量氯化钠和氢氧化钠。
（1）步骤3的操作名称是；步骤1所需玻璃仪器是；
（2）试剂A是，加入试剂A 的目的是；(填字母编号)
a.检验OH- 离子 b. 检验Cl-离子
c.除去CO32-离子 d.避免对Cl-或OH-的检验的干扰
判断试剂A是否足量的方法是。
（3）步骤4是为了检验离子，所需要的试剂B是。
（4）请简述步骤5的具体操作过程（所加试剂、现象及结论）
孔雀石主
要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及纳米材料G，步骤如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为 （填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 （填代号）。
a．KMnO4／H+ b．Cl2 c．H2O2 d．KSCN
沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化学式为 ，
加入CuO作用是 。
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 。
（3）制备纳米材料G时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入） （填化学式）。
写出该反应的化学方程式 。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4标准溶液应使用 。取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO4标准溶液滴定，终点现象为 。
为测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO2气体的物质的量之比（用m表示），请从下图中选用适当的实验装置，设计一个合理而简单的实验，用于测定m的值。其中E装置由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度（0mL～50mL），供量气用，乙管可上下移动，用来调节液面高低。
A B C D E
回答下列问题：
（1）实验中气体（NO和NO2）发生装置应选择（填装置序号）。
（2）要测定m值，需要将C中的溶液进行中和滴定，由于浓硝酸具有强
氧化性，能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验。因此，中和滴定前必须进行的操作是。
（3）装置的连接顺序是（填各装置接口的编号，连结胶管及夹持装置均省略）。
（4）连接好装置，检查气密性后，应进行两步必要的操作：
第一，打开b，向E装置右管中加适量水；
第二。
（5）实验前甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面。此时应进行的操作是。
（6）实验后若量气管中气体的体积（换算成标准状况下）为V（L），C中硝酸的物质的量为 n mol，则用含n和V的式子表示m＝。