某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验，对敞口-优题课

如图是实验室用于气体制备的装置，请根据图示回答问题：

（1）实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是　　（填序号，下同）．

（2）实验室中能用于过氧化氢溶液制氧气，且便于随时添加液体药品的发生装置是　　；要想得到比较纯净的氧气，需选择的收集装置是　　．

（3）实验室制取二氧化碳时，应选择的收集装置是　　，理由是　；判断CO ₂是否收集满的方法是　　．

实验室有一瓶标签模糊的烧碱溶液，小杰设计实验测定了其溶质质量分数．请根据如图所示的实验过程和提供的数据进行分析和计算．（注：滴入酚酞试液的质量忽略不计）

（1）将稀盐酸逐滴滴入锥形瓶的过程中，应边滴加边摇动锥形瓶，当观察到溶液颜色恰好　　时，停止滴液，反应所消耗稀盐酸的质量为　　g．

（2）通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数．（写出计算步骤）

（3）问题讨论：小红做同样的实验得到的结果比小杰得到的结果偏小，从实验操作的角度分析产生这种误差的原因可能是　　（填写一条即可）

元素的性质与原子结构密切相关，请填空：

（1）氟元素（F）的原子结构示意图如图所示，据图可判断出x的数值为　　；氟原子在化学反应中易　　电子（填"得"或"失"），所以氟元素在化合物中的化合价通常为　　价．

（2）氢元素与氟元素形成的化合物为氟化氢，其化学式为　　；常温下，氟气（F ₂）是一种气体，能与水反应生成氟化氢和氧气，此反应的化学方程式为　　．

某化学课外活动小组测定长期放置的铁粉中铁单质的百分含量．他们准确称量两份质量各为10.0g的铁粉样品，分别进行如下操作：

（1）如图所示甲同学记录天平砝码和游码的数据为54.0g．将气球中的10.0g铁粉样品加入到盛有过量的稀硫酸的锥形瓶中，反应停止后，天平是否平衡（不考虑空气浮力）　　（填"是"或"否"）；要想获取实验的相关数据，后面必须的操作是　　（假设气球不破裂且能恢复原状）．

A．	打开弹簧夹a放出气体	B．	取下砝码
C．	向右拨动游码至天平平衡	D．	向左拨动游码至天平平衡

（2）乙同学把10.0g铁粉样品加入到足量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体10.8g，计算该样品中铁单质的百分含量．（写出计算过程）

实验室开放日，化学小组的同学来到实验室，对酸的性质很感兴趣，向老师提出研究硝酸的性质，老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。

[实验设计]

（1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变　　色；

（2）将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。

[实验验证]同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO₃后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。

[提出问题]

（1）石蕊试液变色后为何会褪色？

（2）上述产生的无色气体是什么？硝酸具有哪些特性？

[查阅资料]看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：

（1）硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成H₂。

（2）含氮元素的某些气态物质的物理性质

[猜想与分析]

（1）小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是　　

（2）大家一致认同了红棕色气体B是NO₂，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：

①小丽同学认为A是NH₃，但遭到了大家的一致反对，原因是　　；

②小强同学认为A是N₂，也遭到大家的一致反对，原因是　　；

③经讨论，最终大家获得了A是NO，NO在试管口遇氧气生成NO₂的共识。

[实验探究]小红同学对硝酸与Cu反应很感兴趣，便取了一小块Cu片投入稀HNO₃中，发现Cu片溶解，也出现了上述Zn与稀HNO₃反应的类似现象，确认生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应的Cu和HNO₃的质量比为8：21，由此获得了Cu与稀HNO₃的反应化学方程式　　。

[交流与反思]根据探究结果，请你解释稀HCl跟Cu不反应而稀HNO₃却能跟Cu反应的原因　　。

实验步骤	现象	结论
①取一定量NaOH溶液样品于试管中，滴加足量BaCl₂溶液	有　　产生	NaOH溶液样品部分变质
②取经过①反应后的滤液，向其中滴加紫色石蕊溶液	溶液变成　　色	NaOH溶液样品部分变质