为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：

[探究一]称取无锈铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

（1）甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论）　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

供选用试剂：a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液　

c.浓氨水　　　 d.酸性KMnO₄溶液

（2）乙同学为了测定气体Y中SO₂的含量，设计如下三种方案：

方案I.取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。

方案II.向VmL c mol·L^-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色。

方案III，取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg。

①其中不合理的方案是　　　　　　　　　 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。

②选择合理方案的数据计算气体Y中SO₂的体积分数

（用含未知数的代数式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

[探究二]分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H₂和CO₂气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）。

（3）装置A中试剂的作用是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　　 。

（4）简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象：　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 。

（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？　　　　　　　　 　　　 （填“可靠”或“不可靠”），简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:

根据上表中的实验现象完成下列问题:

（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同?　　　　　　　　　　　　　。 

（2）指出实验3中铝和石墨的电极名称，并写出实验中的电极反应和电池总反应。

铝为(　　)　 　 　 　 　；   石墨为(　　)　 　 　 　 　。 

电池总反应:                                             。 

（3）实验4中的铝作正极还是负极?　　　,为什么?　　　　　　　　　　　　　。 

工业上以锂辉石(Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

已知：①Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂H₂SO₄(浓) Li₂SO₄Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓

②某些物质的溶解度(S)如下表所示：　

③从滤渣1中提取出Si的部分流程如下图所示：

根据以上信息，请回答下列问题：

（1）括号内应提供的相应条件和物质　　         　　、　 　      　　　。

（2）方框中所得物质的化学式　　 　　       　。

（3）使用浓硫酸并加热到250℃～300℃的目的是　　　　　　　　               　　。

（4）②处加Na₂CO₃溶液所发生反应的离子方程式　　　 　                   　　  、　                                              。

（5）滤渣2的主要成分有　　　　　                        　　　。

（6）如何检验Li₂CO₃是否洗涤干净？　　　　                          　　　　　　。

为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：

【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同

（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；

（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂；

（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO₂和O₂。

2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑ 2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑

2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑

【实验一】探究Fe(NO₃)₂热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验。

【提出猜想】

猜想一：Fe元素只显+2价；

猜想二：Fe元素只显______价；

猜想三：Fe元素_________。

【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液。

【实验现象】实验① 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

实验②　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO₃)₂分解的化学方程式是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

【实验二】探究Fe(NO₃)₂热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO₃)₂装于大试管，并重新连接好仪器；④加热；⑤……

（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到27mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，乙同学的正确操作方法是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，下列判断中正确的是　　　 　　　　 。

a．气体中只有NO₂　　　　　　　　　　　　 b．气体是O₂、NO₂的混合物

c．支持燃烧的气体只有O₂ d．NO₂支持燃烧

甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08 mg?m^-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO₄溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

【测定原理】： KMnO₄(H⁺)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸

4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O

2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

【测定装置】：部分装置如下图所示

【测定步骤】：

(1)用　　　量取5.00 mL 1.00×10^-3 mol?L^-1 KMnO₄溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H₂SO₄，加水20 mL稀释备用。

(2)将1.00×10^-3 mol?L^-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用；

(3)打开a,关闭b, 用注射器抽取100 mL新装修的房屋室内空气。关闭　 　，打开　　　(填“a”或“b”)，再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再重复4次；

(4)将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液)，再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体积；

(5)再重复实验2次，(每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00 mL)。3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38 mL。

【交流讨论】：

(1)计算该居室内空气中甲醛的浓度为　　mg ?m^-3，该居室的甲醛　　(填“是”或“否”)超标；

(2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设：　            　、

　　　　　　　　　                 　　　　 。　　(至少答出2种可能性)；

(3)实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：

①实验原理可以简化

实验中无需用草酸标准液滴定，可多次直接抽取室内空气，再压送到洗气瓶中，直至

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②实验装置应加以改进

可将插入KMnO₄溶液的导管下端改成具有多孔的球泡(右图)，有利于提高实验的准确度，其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。