某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）制备及影响因素，进行如下实验。
Ⅰ.制取硫酸亚铁溶液
称取一定量铁屑，放入烧瓶中，加入25 mL 3 mol·L－1硫酸，用酒精灯加热。
（1）加热一段时间后，发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是 （用化学方程式表示）。
（2）制备过程中，铁需过量的原因是 。
Ⅱ.实验改进
该小组同学发现以上实验不完善，查阅资料后，对实验做如下
改进：①反应前通入氮气；
②水浴加热，控制温度50～60℃；
③实验中适当补充硫酸调节pH＝2；
④增加尾气吸收装置。
改进装置如图（夹持和加热装置略去）。
（3）实验中采用水浴加热，除了便于控制温度外，还有的优点是 。
（4）调节pH＝2目的是 。
（5）下列装置适合尾气吸收的是 （填序号）。
Ⅲ.晶体纯度测定
（6）烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000g置于锥形瓶中，加入10mL3molL－1硫酸溶液和15mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解，立即用0.02000mol·L－1高锰酸钾标准溶液滴定，消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。（已知：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
①高锰酸钾标准溶液应盛装在 滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
②获得硫酸亚铁晶体的纯度为 。
(14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。
（3）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）实验优化学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：。
(20分)某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质)进行如图所示实验：
(1)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、、、
等（只需答出三种仪器即可）；
(2)操作④的试管加入③中所得滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，由此推测滤渣可能为MnO2，试管中发生反应的化学方程式：；
(3)操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中除含有MnO2外，还存在的物质为：。
(4)已知氯化锌与稀氨水反应先生成Zn(OH)2白色沉淀，Zn(O
H)2可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH3)4(OH)2；下列是该同学对操作②的滤液主次成分进行探究的过程：
[猜想I]：主要成分为氯化铵；
[验证（操作）过程]：取少量滤液加入NaOH固体，并加热；
[实验现象]：闻到有轻微的氨味；
[判断猜想]：（填“猜想I成立”或“猜想I不成立”）；
[猜想II]：主要成分为氯化锌；
[验证（操作）过程]：；
[实验现象]：；
[判断猜想]：猜想Ⅱ成立；由上述实验得出结论：
操作②的滤液中的主要成分为：；次要成分为：。
（12）
某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如图所示(部分反应物或生成物未列出)，其中E为白色沉淀，I为红褐色沉淀。
(1)写出下列物质的化学式：F____________________，G_______________
(2)分离粉末状混合物最简单的方法是__________________________________
(3)D→E转化中，加入足量的X，试剂X可能是________
A．饱和NaCl溶液 B．NaOH溶液 C．氨水 D．Ba(OH)2溶液
(4)写出下列转化的化学方程式：
A→C：_____________________________________________________________________
H→I：____________________________________________________________________
（5）过量的B加入稀硝酸中的化学反应方程式为：____________________________________
（6）若对G溶液中的阳离子进行检验：用所给试剂（KSCN溶液、氯水
）设计检验G溶液中阳离子的方法。
。
(9分)甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气。请你参与探究，并回答下列问题：
（1）三位同学制取氨气的化学方程式为： _______________________________。
（2）三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是_______________________________．
（3）三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨（如果他们的实验操作都正确），你认为没有收集到氨气的同学是___________填(“甲”、“乙”或“丙”)，收集不到氨气的主要原因是_____________________________________(用化学方程式表示)。
（4
）检验氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结
论）____________________
_____________________________________________________________________________。
（5）三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)，该装置中的NH4HCO3固体能否
用NH4Cl固体代替制NH3？______________(填“能”或“不能”)。
实验室用下图所示的实验装置制取纯净干燥的无水CuCl2。
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。8.7gMnO2与足量浓盐酸反应生成标况下的氯气 L。