（10 分）请你参与下列探究：
[问题情景]某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。同学们都能解释红色固体物质的出现，请你写出生成红色固体物质的化学反应方程式 。但却对气体的生成产生了疑问，这激发了同学们强烈的探究欲望，生成的是什么气体？
[提出猜想]从物质组成元素的角度，放出的气体可能是O2、SO2、H2。
[查阅资料]SO2易溶于水，它能与过量的 NaOH 溶液反应，生成 Na2SO3。
[方案设计]依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，则较简单的检验方法是 。
（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有 NaOH 溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与过量的 NaOH溶液反应的化学方程式 。
（3）甲、乙同学实验的结果表明气体中既不含O2也不含SO2。丙同学根据以上实验结果推测气体是H2。
[实验探究]丙同学为了检验H2，收集了一试管气体，用拇指堵住试管口且管口略向下倾斜靠近火焰移开拇指点火，听到很小的声音。然后再将气体用带尖嘴的导管导出点燃且用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，气体在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感觉到发热。 结论：铁粉与硫酸铜的溶液反应时，产生的气体是 。
[思维拓展]由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有_________物质。
(9分)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2，他们使用的药品和装置如下图所示：
(1)SO2气体还原Fe3＋的产物是________、________(填离子符号)，参加反应的SO2和Fe3＋的物质的量之比是____。
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________(填序号)。
A．Na2SO3溶液与HNO3B．Na2SO3固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧 D．铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是____________________________________________________。
(4)若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、________、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有________(填序号)。
A．蒸发皿 B．石棉网 C．漏斗 D．烧杯 E．玻璃棒 F．坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去
方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红
方案③：往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀。
上述方案不合理的是________，原因是____________________________________。
(6)能表明I－的还原性弱于SO2的现象是____________________________________。
(1)用过量铜片与0.2 mol浓H2SO4共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应，忽略其他副反应)，甲认为产生的SO2少于0.1 mol，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
而乙同学认为产生的SO2为0.1 mol，理由是_____________________________________________。
(2)实验证明铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀H2SO4共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为___________________________________________________________。
利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为_________________________________________。
以上两种方法________(填“前”或“后”)者好，原因是_____________________。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：
| 物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
| 沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
— |
315 |
— |
| 熔点/℃ |
－70.0 |
－107.2 |
— |
— |
— |
| 升华温度/℃ |
— |
— |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式______________________。
(2)装置A中g管的作用是________；装置C中的试剂是________；装置E中的h瓶需要冷却的理由是__________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。
(9分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)：
(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)________。
(2)Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是________。
(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)________。
(4)取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I－时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是________。
(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)________。
我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、N
H4C1等物质
溶解度的差异，以食
盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟 “侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸；C：盐酸、碳
酸钙；D：含氨的饱和食盐水、水
四种盐在不同温度下的溶解度（g／100g水）表
| 0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
100℃ |
|
| NaCl |
35．7 |
35．8 |
36．0 |
36_3 |
36．6 |
37．0 |
37．3 |
39．8 |
| NH4HCO3 |
11．9 |
15．8 |
21．0 |
27．0 |
—① |
— |
— |
— |
| NaHCO3 |
6．9 |
8．1 |
9．6 |
11．1 |
12．7 |
14．5 |
16．4 |
|
| NH4Cl |
29．4 |
33．3 |
37．2[ 来源:Z|xx|k.Com] |
41．4 |
45．8 |
50．4 |
55．3 |
77．3 |
（说明：①>35℃NH4HCO3会有分解）
请回答以下问题：
（1）装置的连接顺序应是（填字母）。
（2）A装置中盛放的试剂是，其作用是。
（3）在实验过程中，需要控制D温度在30℃～35℃，原因是。
（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO3晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）
（
5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有（以化学式表示），加入氯化氢，并进行操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4C1。