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近日，山东省最大氢燃料电池供氢项目基地在青岛西海岸落成，“东方氢岛”为“碳达峰、碳中和”按下了加速键。工业上用氢气可将粗还原铁粉制备为精还原铁粉，然后制备无水FeCl₃，无水FeCl₃是芳香烃取代反应中常用的催化剂。
工业常以碳与氧化铁反应制得粗还原铁粉。青岛九中某化学兴趣探究小组对实验室实现制取无水三氯化铁的工业流程进行了模拟探究。
I、制取粗还原铁粉
【查阅资料】CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀并生成二氧化碳和氯化氢。
【所用试剂】a、氯化钯溶液b、澄清石灰水c、氢氧化钠溶液
【实验装置】

【实验过程与数据记录】
(1)为了检验气体成分，B、C、D中所盛放溶液的排列顺序为___________（填试剂序号）；
(2)假设木炭粉中不含杂质，称取3.60gFe₂O₃和1.50g木炭粉，混合均匀后加到双通玻璃管中，打开止水夹a，先通入一段时间的氢气，然后关闭止水夹a，进行加热；
①如何检查该装置的气密性___________；
②反应结束时需要先停止加热，再通入一段时间的氢气，其目的是___________；
③反应前后测定装置I（双通玻璃管）、装置Ⅱ的质量记录如下表。下列分析不正确的是___________

	反应前的质量	反应后的质量
装置I	52.38g	50.76g
装置Ⅱ	242.90g	243.89g

A．反应后装置I中固体成分可能有3种情况
B．装置Ⅱ中增加的质量是吸收的二氧化碳的质量
C．装置I中减少的质量是氧元素的质量
D．生成的气体是混合物
④用一个化学方程式表示装置Ⅰ中发生的反应___________；
II、利用氢气制备精还原铁粉
Ⅲ、精还原铁粉与氯气反应制备无水FeCl3
已知：①无水三氯化铁固体呈棕红色，遇水蒸气易潮解，受热易升华。
②实验室制备氯气的反应方程式为
③氯气可以溶于水，难溶于饱和食盐水
实验装置如图。

(3)仪器a的名称是___________；仪器排列的正确顺序为___________；
(4)反应开始时，应先点燃___________处的酒精灯（填“C”或“F”）；其目的是___________；
(5)E中碱石灰的作用是___________。

高铁酸钠(Na₂FeO₄)是一种多功能水处理剂，工业上湿法制备高铁酸钠的原理为：2Fe(NO₃)₃+10NaOH+3NaClO═2Na₂FeO₄+6NaNO₃+3NaCl+5H₂O。
(1)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钠的产率都有影响。图1为不同反应温度下，Fe(NO₃)₃质量浓度对Na₂FeO₄产率的影响，图2为一定温度下，最佳Fe(NO₃)₃质量浓度时，NaClO的质量浓度对Na₂FeO₄产率的影响。

工业生产中最佳反应温度为______℃，Fe(NO₃)₃与NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比______。
(2)对Na₂FeO₄进行烘干时，Na₂FeO₄纯度与烘干温度的关系如表一，推测80℃时铁元素的存在形式为______(填化学式)。
表一：不同温度所得产品特性

干燥温度/℃	纯度%	产品颜色
25	92.5	紫红色
60	98.3	紫黑色
80	0	红色

(3)以24.2kg Fe(NO₃)₃为原料制备Na₂FeO₄，当产率为30%时，计算实际所得产品的质量(写出计算过程，已知：产率=×100%)。

如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是

A．b管中铁钉不会锈蚀

B．L端与R端液面高度仍然保持一致

C．该实验说明铁锈蚀与水有关

D．若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀

实验室常用双氧水和用二氧化锰作催化剂制取氧气。
【提出问题】
二氧化锰是催化剂，二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？
【设计实验】
（1）实验装置如图所示。

（2）实验记录：每次用30mL5%的过氧化氢溶液，采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中：

	过氧化氢体积（mL）	过氧化氢浓度	MnO2质量（g）	测量数据（mL）
I	30	5%	0.1
II	30	5%	0.2
III	30	5%	0.3

【分析】
（1）写出该反应的文字表达式__________________________________________。
（2）上述实验应该测定的“待测数据（mL）”可能是_________________________。本实验中，测定“待测数据”的装置（图中方框内）是______（填序号）。

（3）3次实验“每次用30 mL 5%的过氧化氢溶液”的目的是_________________。
（4）若第Ⅱ次实验比第Ⅲ次实验的“待测数据”更________（填“大”或“小”），说明催化剂的用量越多，反应越快。二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是：加快该反应的反应速率，反应前后质量和_______________不改变。
（5）过氧化氢加热到80℃才有较多氧气生成，加入二氧化锰作为催化剂立即生成氧气。采用等量过氧化氢溶液，（虚线表示加热分解制取氧气的曲线，实线表示利用催化剂制取氧气的曲线），放出氧气的质量与反应时间的关系正确的是___________。
A．        B．     C．     D．

实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质，做了如下图所示8个实验。

已知：Na₂CO₃ + CaCl₂CaCO₃↓ + 2NaCl
（1）实验后某试管中为黄色溶液，该试管中发生反应的化学方程式为________。
（2）实验后某试管中为红色溶液，向其中加入足量的________，溶液变为无色。由此推断，该试管中最初盛有的物质是________。
（3）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加稀盐酸，一段时间后有气泡出现。由此推断，该试管中最初发生反应的化学方程式为________。
（4）实验后某试管中只得到无色溶液，向其中加入足量的Na₂CO₃溶液，无明显现象。由此推断，该试管中最初发生反应的化学方程式为________，原无色溶液中的溶质是（写出所有可能）________。

某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据该图得出的结论正确的是

A．化学反应前后分子种类没有发生变化	B．乙、丙、丁三种物质都属于氧化物
C．甲物质中氮、氢元素的质量比为1:3	D．生成物中丙、丁分子个数比为2:3

已知：草酸钙（CaC₂O₄）比碳酸钙受热易分解，。将12.8gCaC₂O₄固体加热一段时间后剩余7.8g固体。下列说法正确的是

A．剩余固体为纯净物

B．剩余固体中含有钙元素的质量为4.0g

C．将剩余固体溶于过量的稀盐酸，产生4.4gCO2

D．加热产生的CO气体为2.8g

某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式：_________。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律：我______（“同意”或“不同意”）小明的观点，因为________。
(3)小红按下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。

【提出问题】黄色固体是什么呢？
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg₃N₂）固体：
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体为Mg₃N₂
【实验探究】请设计实验，验证猜想

实验操作	实验现象及结论
______	______

【反思与交流】空气中N₂的含量远大于O₂的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，为什么？请给出合理的解释________。
(4)①若用镁来代替红磷测定空气中氧气的含量，实验所测得氧气的体积分数______（填“大于”“小于”“等于”） 。
②将7.2g镁条放在某一足量混合气体（只有氮气和氧气）中燃烧，充分反应后，生成的固体物质的质量取值范围是：________。

探究乙醇（俗名酒精，化学式为C₂H₅OH）的元素组成，进行以下实验。
【查阅资料】①工业酒精（含少量水）可作酒精灯的燃料
②101.3kPa时，酒精的沸点为78.5℃
③酒精灯灯芯的主要成分是天然纤维素【（C₆H₁₀O₅）n】
④无水硫酸铜遇水由白色变蓝色
【实验1】进行如图甲实验

（1）观察到烧杯内壁出现白雾，用无水硫酸铜检验变蓝，可推理出乙醇中一定含_____元素；从选取原料的角度分析：此步骤设计的不足之处是_____。
（2）若步骤2现象不明显的原因可能是_____；从选取原料的角度分析：此步骤设计的不足之处是_____。
【实验2】进行如图乙实验

（3）实验前检查装置A气密性的方法是_____。
（4）步骤2瓶内壁出现白雾，由此_____（填“能”或“不能”）肯定该白雾即是水。
（5）步骤3观察到的现象是_____，由此推理出乙醇中一定含_____元素。
【实验3】进行如图丙实验

（6）利用图丙实验的数据，可推算出乙醇的元素组成。若将69g无水乙醇点燃，采集到如下数据：二氧化碳88g和水81g，则该反应中乙醇和氧气的分子个数比为_____。

化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有以下装置：

(1)仪器 a 的名称______。
(2)实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题：
①制取氢气的化学方程式为 _____________，选用该原理的依据有_____________。
A．原料廉价易得                         B．反应速率适中
C．制得的气体要纯净                  D．实验条件易于控制
②选用的装置有______（填装置字母）。
(3)用装置 C 制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是______（用字母e、f、g 对如图所示现象进行排序）。

(4)子轩同学在做金属与金属化合物溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体）
【提出猜想】产生的气体可能是 SO₂、O₂或 H₂中的一种。
【查阅资料】1.SO₂易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊；
2.
【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案）

实验步骤	实验现象	实验结论
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条	无明显变化	产生的气体不是O2
②将该气体通入澄清石灰水中	_______	产生的气体不是SO2
③将该气体净化后通过表面含 CuO 的铜网（如图）	_______	产生的气体是 H2

【实验反思】由此，若用锌片与硫酸铜溶液反应验证质量守恒定律必须在_________容器中进行。
【拓展视野1】氢能是未来最理想能源，如图是利用 ZnO 和 Fe₃O₄为催化剂制取氢气的一种方法。

“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为______能，请写出该体系制取氢气的化学方程式___________ ，该反应属于的基本反应类型是___________。
【拓展视野2】酒精也是可再生能源。将 138g 酒精（C₂H₅OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO₂和 H₂O，恢复到室温，H₂O 已完全液化，测得所得气体中氧元素质量分数为 64%，则燃烧所耗氧气的质量为___________克。