（14分）Ⅰ．某同学做“铝热反应”的实验。查阅《化学手册》知，Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750	——

（1）铝热反应方程式为                                       。
（2）下列能与Al发生铝热反应的有       。（填序号）
A、MnO₂         B、Na₂O    C、MgO       D、FeO
（3）据上表数据该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。若证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，所用试剂是           。
Ⅱ．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。
（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的实验仪器有________等。（填代号，下同）
A 试管      B 坩埚      C 烧杯      D 三角架
E、泥三角    F、洒精灯    G、铁架台    H、量筒
第2步：Iˉ溶液的获取。操作是将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水溶解，该过程为加快溶解可以采取哪些措施                  。此操作后的分离方法________。（填分离方法）
（3）第3步：氧化。取(2)中溶液少量依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选_________。
A、浓硫酸     B、新制氯水      C、KMnO₄溶液       D、H₂O₂
（4）第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加_______溶液，证明海带中含碘。

某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe²⁺氧化为Fe³⁺的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，那么Br₂和I₂能否将Fe²⁺氧化为Fe³⁺？
环节一：理论推测
部分同学认为Br₂和I₂都可能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，他们思考的依据是        。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，还有同学认为Br₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而I₂不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL 稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
实验1：

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管	溶液为黄色

 
环节三：实验现象的分析与解释
（1）同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe²⁺氧化，离子方程式为       。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：

操作	应该观察到的现象

 
（2）该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：             。
实验3：进行实验以确定可能的原因。

操作	现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mLCCl4，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴加KSCN 溶液	静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN 溶液后，出现浅红色

 
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液，滴加0.5mL碘水后，再加入0.5mL 乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加KSCN 溶液	静置后，上层液为紫色，下层液几乎无色；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色

 
你认为实验4设计的主要目的是             。
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
（3）Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe²⁺的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因：        。

某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。
（1）实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
（2）实验试剂及仪器：
试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器：胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是                 。

序号	实验设计	实验观察（主要现象）	离子方程式	解释与结论
①	在铁粉中滴 入稀硫酸	铁粉溶解，溶液由无 色变成浅绿色，有无 色无味的的气体生成	Fe +2H＋= H2↑+ Fe2＋	Fe具有还原性
②	氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水	滴入KSCN溶液无明 显变化，加入氯水立 即变成血红色
③	氯化亚铁溶液加 入锌片		Fe2＋+ Zn =" Fe" + Zn 2+＋
④				Fe3＋具有氧化性

 
（3）实验记录（在仿照①实验作答，划线部分不必填写）
（4）学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是            
A、Cl₂         B、Na       C、Mg²⁺      D、H₂O₂ 
（5）在实验②中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，就出现了血红色，你认为是什么原因：                                                             ；   
你将对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是                             。  
（6）在配制氯化铁溶液时，由于实验员失误，可能导致溶液中含有少量的Fe^2＋，为帮助实验员进行检验少量Fe^2＋的存在，请从下列物质中选择合适的试剂（   ）
A、KSCN溶液          B、稀盐酸     C、KMnO₄溶液      D、NaOH溶液

硫及其化合物有广泛的应用，对SO₂性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
I．对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组，则第2组中物质M的化学式是                                        。

第1组	第2组	第3组
S (单质)	SO2、H2SO3、M、NaHSO3	SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

 
Ⅱ．某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO₂气体还原Fe³⁺、Br₂的反应。

（1）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO₂的是                        。
A．Na₂SO₃溶液与HNO₃                    B．Na₂SO₃固体浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧                    D．铜与热的浓硫酸
（2）装置C的作用是除去多余的SO₂，防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO₂的 过程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，常温下，溶液pH随n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—)变化关系如下表

n(SO32—)：n(HSO3—)	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

 
当吸收液中n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—) =10：1时，溶液中离子浓度关系正确的是                     。
A．c(Na⁺)+ c(H⁺)= 2c(SO₃^2—)+ c(HSO₃^—)+ c(OH^—)
B．c(Na⁺)＞c(HSO₃^—)＞c(SO₃^2—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)
C．c(Na⁺)＞c(SO₃^2—)＞c(HSO₃^—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)
（3）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中反应后的溶液分成三份，并设计了如下探究实验，请你评价并参与他们的探究过程（限选试剂：KMnO₄溶液、KSCN溶液、BaCl₂溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO₃)₂溶液、新制的氯水）

序号	实验方案	实验现象	结论
方案①	往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液	紫红色褪去	SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案②	往第二份试液中加入		SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案③	往第二份试液中加入		SO2与Fe3+反应生成了SO42—

 
上述方案①得出的结论是否合理                    ，原因                                。
如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论，请你将上面表格补充完整。
（4）装置B中能表明Br^—的还原性弱于SO₂的现象是                           。

某校研究小组为探究KI溶液的pH与其在空气之中氧化变质的关系，进行了相应的实验探究。
【提出假设】
假设1：只有碱性环境下能被氧化
假设2：只有酸性环境下能被氧化
假设3：只有中性环境下能被氧化
假设4：              能被氧化
【实验探究】
（1）有人认为由于I₂会和KOH反应，因此否定假设1。小组同学认为，若溶液的碱性较弱时，I2不会反应。为了验证滚点，小组同学进行了下述实验：
在编号为①②③的试管中加入相同量的碘的淀粉溶液中，然后分别加入pH为9、10、11的KOH溶液，发现试管①中蓝色不消失，试管②③中蓝色消失。
由此可以得出结论：                                                       。
（2）为探究KI溶液在不同碱性条件下能否被氧气氧化，小组同学设计了以下实验：将下表中的药品分别加入到试管中，然后放置于收集有氧气的储气瓶中，塞上塞子，观察现象。完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验编号	蒸馏水	淀粉溶液	KI固体	稀KOH溶液	一段时间后观察实验现象
1	30mL	2 mL	5g	0滴	试管中出现了蓝色
2	29.5 mL		5g	10滴	试管中出现了很浅的淡蓝色
3	29 mL	2 mL		20滴	试管中无明显变化
4		2 mL	5g	30滴

 
注：1滴溶液体积为0.05mL。
（3）小组同学通过实验证实了在酸性条件下KI都能被氧气氧化，现继续探究酸性强弱与氧化难易的关系。有同学提出假设，认为酸性越强越容易被氧化。请设计实验验证假设，完成下表中内容。
可供选择的药品有：KI固体、淀粉溶液、0.005mol/L H₂SO₄、0.5mol/L H₂SO₄。

实验方案（不要求写具体过程）	预期实验结果和结论

 

食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知：①氧化性： ＞Fe^3＋＞I₂；还原性：＞I^－；②KI＋I₂KI₃
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO₃、KI、Mg^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为4份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl₄萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO₃固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①向第四份试液中加K₃Fe(CN)₆溶液，根据是否得到具有特征蓝色的沉淀，可检验是否含有   （用离子符号表示），蓝色的沉淀是_______（用化学式表示）。
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为：______、______
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_________________。
将I₂溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI₃·H₂O。该物质不适合作为食盐加碘剂，其理由是_________________________________。
（3）某同学为探究温度和反应物浓度对反应2IO₃^－＋5SO₃^2－＋2H^＋=I₂＋5SO₄^2－＋H₂O的速率的影响，设计实验如下表所示：

	0.01mol·L－1KIO3 酸性溶液(含淀粉) 的体积/mL	0.01mol·L－Na2SO3 溶液的体积/mL	H2O的 体积/mL	实验 温度 /℃	溶液出现 蓝色时所 需时间/s
实验1	5	V1	35	25	t1
实验2	5	5	40	25	t2
实验3	5	5	V2	0	t3

 
表中数据：t₁     t₂（填“>”、“<”或“=”）；表中V₂=___________mL

二氧化氮（NO₂)是一种具有高度活性的气态物质，NO₂与Na₂O₂均具有较强的氧化性，某研究性学习小组对二者能否发生反应进行探究。
【实验】
下列关于实验室制备NO₂的说法正确的是_______
a．实验室常用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮
b．二氧化氮常用向下排空气法收集
c．二氧化氮易溶于水，尾气可用水吸收.
d．用注射器收集的二氧化氮，压缩后颜色变浅
e．实验后容器中残留液需用碱液处理
【提出假设】
假设一：NO₂与Na₂O₂二者不反应；
假设二：NO₂能被Na₂O₂氧化；
假设三：                            
【查阅文献】
NO₂在反应中能生成HNO₃和HNO₂；HNO₂旣有氧化性，又有还原性，能被强氧化剂如KMnO₄氧化。
【设计实验】
(1)实验时，将NO₂气体通入盛有Na₂O₂的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设   不成立。
(2)若假设二成立，反应的化学方程式是              。
(3)为验证假设二是否成立，该小组同学做了如下定性实验研究，请完成下表内容。

实验步骤 （不要求写具体操作过程，仪器任选）	预期的实验现象及结论
取适量的白色固体置于试管中，…………

 
【定量分析】
若实验前该小组同学用托盘天平称量过氧化钠的质量为3.9g，充分反应后白色固体质量为8.4g，该小组同学得出假设2不成立的结论。你是否同意他们的结论，并简述理由：              

碘是人体必需的微量元素之一，有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知：①在酸性条件下，I^—能被NO₃^-离子氧化成IO₃^-离子，被H₂O₂或O₂等氧化成I₂；②IO₃^-离子能被HSO₃^-离子还原成I₂。
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂，依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I₂、I^-、IO₃^-中的哪一种。
限选试剂如下：1.0 mol?L^-1HNO₃溶液、1.0 mol?L^-1 H₂SO₄溶液、1.0 mol?L^-1NaHSO₃溶液、3% H₂O₂溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水
Ⅰ．提出假设
假设1：该食盐样品中含I₂ ；      
假设2：该食盐样品中含I^—
假设3：                         。
Ⅱ．设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液，请按要求填写下表

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴淀粉溶液振荡。	若溶液显          ，则假设1成立；否则，假设1不成立，再进行步骤2
步骤2：	若溶液显蓝色，则假设2成立，反应的离子方程式为               ；否则，假设2不成立，再进行步骤3
步骤3：

 
Ⅲ．问题与思考
纯的KIO₃或KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看，试验中添加            （填“KIO₃”或“KI”）更好；理由是                             。

某兴趣小组挤究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⁺反应的产物是_____________、_____________（填离子符号）。
（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO₂的是____。

A．Na2SO3溶液与HNO3	B．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）如果有280 mL SO₂气体（已折算为标态）进入C装置中，则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。
（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：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第二份试液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_________________________________________，写出有关离子方程式：_______________________________________。

对实验过程中出现的异常现象进行探究，是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应，实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外，在铜丝表面还有黑色固体甲生成，甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu₂S。查阅资料：CuS和Cu₂S均为黑色固体，常温下都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧，均转化为CuO和SO₂。为了探究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下实验：


（1）上述实验装置除了有尾气吸收装置外，还有一个显著的优点是                 。
（2）固体乙在空气中煅烧时，使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外，还必须有             。
（3）确定乙是否煅烧完全的操作是                                            。
（4）煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为                                  。
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置（尾气吸收装置未画出），探究Cl₂、Br₂、Fe³⁺的氧化性强弱。

（5）根据下列实验操作和现象，填写实验结论。

实验操作	实验现象	结论
打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。	D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，CCl4层无明显变化。	Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为：

 
（6）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了异常的变化：D装置中，红色慢慢褪去；E装置中，CCl₄层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

ⅰ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。 ⅱ．Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色，沸点约5℃，与水发生水解反应。 ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

 
①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl₂过量时D中溶液红色褪去的原因____             ；
请设计简单实验证明上述解释                                          。
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO₃溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因                              。