某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。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	－

I．

（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：        （填“合理”或“不合理”）

（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝和铁：在实验室里溶解该熔融物，下列试剂中最适宜的试剂是            （填序号）。

      A．浓硫酸          B．稀硫酸 

      C．稀硝酸          D．氢氧化钠溶液

（3）在（2）所得的溶液中滴加适量氯水，再滴加几滴        溶液，当有                      现象时说明原块状溶物中中有铁；另取（2）所得溶液，加入过量的氢氧化钠溶液后过滤，再向滤液中滴加      试剂，就可以证明原块状溶物中中有铝。

II．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol?L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。试回答下列问题：

（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程为                     。

（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，说明溶液中Al³⁺、Fe³⁺、H⁺结合OH^－的能力比      强（填离子符号）。

（3）B与A的差值为                         mol。

（4）C点对应的氢氧化钠溶液的体积为          mL。

某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：

探究一

（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。

（2）另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态，甲同学设计如下实验：

有药品和仪器：0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等，试管和滴管。

请你设计简单实验，探究上述猜想是否正确，填写下列实验报告：

实验步骤	现象	结论	离子方程式
第一步	取2～3 mL溶液装于试管，向试管中加入几滴KSCN溶液。
第二步		若溶液紫色褪去，则溶液含有Fe2+；若无明显变化，则不含Fe3+。

探究二

为了探究气体Y的成分，同学乙设计了如下装置（不考虑NO₂转化为N₂O₄）

（3）装置乙的作用：                               。

（4）装置丙收集满气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定气体Y中含NO？说明理由__________                          __。

（5）同学丁为了探究气体Y的组成，在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO₄溶液滴定，消耗20.00mLKMnO₄溶液。则气体Y中NO、NO₂的体积比为           。（已知2NO₂+2NaOH＝NaNO₃+NaNO₂+H₂O和NO₂+NO+2NaOH＝2NaNO₂+H₂O）

 

某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：
探究一
（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。
（2）另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态，甲同学设计如下实验：
有药品和仪器：0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等，试管和滴管。
请你设计简单实验，探究上述猜想是否正确，填写下列实验报告：

实验步骤	现象	结论	离子方程式
第一步	取2～3 mL溶液装于试管，向试管中加入几滴KSCN溶液。
第二步		若溶液紫色褪去，则溶液含有Fe2+；若无明显变化，则不含Fe3+。

探究二
为了探究气体Y的成分，同学乙设计了如下装置（不考虑NO₂转化为N₂O₄）

（3）装置乙的作用：                               。
（4）装置丙收集满气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定气体Y中含NO？说明理由__________                         __。
（5）同学丁为了探究气体Y的组成，在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO₄溶液滴定，消耗20.00mLKMnO₄溶液。则气体Y中NO、NO₂的体积比为           。（已知2NO₂+2NaOH＝NaNO₃+NaNO₂+H₂O和NO₂+NO+2NaOH＝2NaNO₂+H₂O）

某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：
探究一
（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快．请分析反应逐渐加快的可能原因______．
（2）另称取粗铁粒10g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．为了探究溶液X中铁元素的价态，同学甲设计如下实验：有药品和仪器：0.1mol?L^-1 KSCN溶液；0.1mol?L^-1 KI溶液；0.2mol?L^-1酸性高锰酸钾溶液；氯水等；试管和滴管
请你设计简单实验，探究上述猜想是否正确，填写下列实验报告：

实验步骤	现象	结论	离子方程式
第一步	取2-3mL溶液装于试管，向试管中加入几滴KSCN溶液．	______	______
第二步	______	若溶液紫色褪去，则溶液含有Fe2+； 若无明显变化，则不含Fe3+．	______

探究二   为了探究气体Y的成分，同学乙设计了如下装置（不考虑NO₂转化为N₂O₄）
（3）装置乙的作用：______．
（4）装置丙收集到满气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定气体Y中含NO？说明理由．______．
（5）同学丁为了探究气体Y的组成，将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用0.15mol?L^-1酸性KMnO₄溶液滴定，消耗20mL KMnO₄溶液．则气体Y中NO、NO₂的体积比为______．（已知2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O和NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O）