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（12分）某校化學小組學生進行如下實驗。
（1）使用銅和稀硫酸制備硫酸銅晶體。
步驟如下：

步驟①觀察到的現象是                                                。步驟③的主要操作包括：                                                。
（2）硫酸銅溶解度的測定。
用石墨電極（相同）電解飽和CuSO₄溶液，陰極的電極反應式是                                       。已知飽和CuSO₄溶液的質量為60 g，通電10 min后，溶液恰好變為無色。稱量發現兩電極質量差為4 g，此溫度下CuSO₄的溶解度是         。
（3）某同學查詢資料得知：銅屑放入稀硫酸中不發生反應，若在稀硫酸中加入H₂O₂，銅屑可逐漸溶解。實驗小組同學設計實驗裝置如圖，驗證該實驗，該反應的化學方程式是                                             。

若將H₂O₂和稀硫酸加入燒瓶中的順序顛倒，實驗得到的結論是                                          
                                            。

（12分）摩爾鹽[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]在空氣中比一般亞鐵鹽穩定，是分析化學中常見的還原劑。某研究性學習小組設計了下面的實驗裝置來制備摩爾鹽。
實驗步驟：
(1)把30%NaOH溶液和廢鐵屑混合、煮沸、冷卻，將洗滌鐵屑后的NaOH溶液裝入F中。
(2)在E中用處理過的Fe屑和稀H₂SO₄反應制取FeSO₄。
(3)將硫酸亞鐵溶液與硫酸銨溶液混合，結晶得摩爾鹽。

試回答下列問題：
(1)F中的NaOH溶液的主要作用是                                             
(2)Fe屑和稀H₂SO₄反應產生的氫氣可趕走裝置中的氧氣及(NH₄)₂SO₄溶液中的溶解氧，操作時應先關閉活塞         ，并同時打開活塞         。
請寫出Fe屑和稀H₂SO₄反應產生的氫氣的另外一個作用                       
(3)使摩爾鹽結晶可采取兩種方法：①蒸發溶液、再自然冷卻結晶；②不蒸發溶液、直接自然冷卻結晶。你認為較好的方法是            。（填序號）
(4)原料利用率高，副產品少，產生的有害廢物少，保護環境是“綠色化學”的主要內涵。
請寫出此實驗中能體現“綠色化學”的具體做法（至少寫出兩點）：
                                 、                                     。

（20分）(I) 下圖甲和乙是某學校王老師制備NH₃ 并進行性質實驗時的改進裝置。按圖甲把儀器安裝好，稱取2g固體氯化銨裝入試管底部，再快速稱取2g氫氧化鈉覆蓋在氯化銨上方；立即用帶有滴管的塞子塞緊（滴管預先吸入約2mL 濃氨水）；燒杯內盛滴有酚酞試液的水：把濃氨水滴入試管里，可立即觀察到試管內發生劇烈反應，有大量氣泡.

將上述中收滿NH₃ 的圓底燒瓶取下，改裝成圖乙所示的裝置，膠頭滴管內事先預吸入2mLH₂O ，此時小氣球系在玻璃棒上呈自然松馳狀態；將滴管內的水慢慢滴入燒瓶中，輕輕晃動燒瓶，通過觀察實驗現象便可以驗證NH₃的某個性質。按要求回答下列問題：
(1)中學化學教材中是用與制O₂相同的制備裝置來加熱制取NH₃的，該化學方程式為:__________________________________________________________
(2)下面是某同學關于王老師能用圖甲制取NH₃的原因分析，有道理的是__________。
①在NH₃ · H₂O 中有平衡使平衡向左移動
②在NH₃· H₂O 中有平衡使平衡向左移動
③Na0H 溶于水時放熱，使體系的溫度升高，NH₃的溶解度減小
④NH₄Cl與NaOH 在此情況下可反應生成NH₃，
⑤NH₄Cl 會分解釋放出NH₃
(3)圖甲中的NH₄Cl 與NaOH 固體混合物能否用CaO 固體代替    (填”能”與”不能”)
(4)如何判斷圖甲中燒瓶己收滿NH₃ ?_____________________________________________
(5)圖乙中膠頭滴管中的水擠入燒瓶后，觀察到的現象是               它說明了NH₃
                

(Ⅱ)如上圖所示：在B槽中裝有500 mL水，容積為a mL的試管A充滿了NO₂和NO的混合氣體（標準狀況），將試管A倒插入B槽的水中。充分反應后，試管A中余下氣體的體積為0.5a mL，則原混合氣體中NO₂和NO的物質的量之比為                 
通過導氣管C往余下0.5a mL氣體的試管A中持續通入氧氣，A中可能觀察到的現象是：
___________________________________________________                                                          
有關反應的化學方程式為：___________________________________________
當試管A中充滿氣體時停止通入氧氣，然后將試管取出水槽，則共通入氧氣的體積為     ________mL，水槽B中溶液的物質的量濃度為       mol·L^-1(設溶液的體積仍為500 mL)

（13分）下圖所示裝置進行有關實驗,將A逐滴加入B中

⑴若A是實驗室的一種常用燃料，B是生石灰，實驗中觀察到C中黑色固體逐漸變紅，當C中黑色固體大部分變紅時，關閉F，然后往燒杯中加入熱水，靜止一會，觀察到III中試管壁出現了光亮的銀鏡，則A是             ，C是                ，請寫出反應管C中所發生的反應方程式：                                                  。試管E中所發生反應的離子方程式：                                            。
⑵若I處酒精燈不加熱， B、C仍是實驗（1）中原物質，實驗中也觀察到C中黑色固體逐漸變紅，同時可觀察到E中溶液先形成沉淀，然后沉淀溶解，并有一種無色無味的氣體逸出，當溶液恰好澄清時，關閉F，然后往燒杯中加入熱水，靜止一會，觀察到III中試管壁也出現了光亮的銀鏡，則A是         ，E中是        與葡萄糖的混合液（寫化學式）。請寫出反應管C中所發生反應的方程式：                                。儀器D在此實驗中的作用是                   。
⑶若B為濃硫酸，E為苯酚鈉溶液，C仍舊不變，A是只含一個碳的一種有機物也能發生銀鏡反應，實驗中同樣能觀察到C中黑色固體逐漸變紅，同時可觀察到試管中溶液變渾濁，則A可能是                          ，然后往燒杯中加入沸水，可觀察到試管中的現象是                                    ，此實驗中濃硫酸的作用是                。寫出（1）中A和（3）中A二種物質在濃硫酸存在時所發生的反應方程式：                                                           ，此反應中濃硫酸的作用是             。

（15分）某化學興趣小組以含鐵的廢鋁為原料制備硫酸鋁晶體，設計如下的實驗方案：

請回答以下問題：
（1）上述實驗中多次用到過濾操作，該操作中要用到的玻璃儀器有               ；
（2）步驟②中有洗滌沉淀的操作，如何判斷沉淀已洗滌干凈：                   
                                                  ；
（3）評價步驟②的操作中難以控制之處                                     ，請你提出一個合理而比較容易操作的實驗方案（藥品可任選）                     
                                      ；
（4）步驟①中使用的NaOH溶液以4mol/L為宜。某同學稱量mgNaOH固體配制
V m L 4mol/L的NaOH溶液，下面是該同學配制過程的示意圖，其操作中錯誤的是（填操作序號）                     。

（12分）某校化學小組學生利用“廢鐵屑與水反應”的產物還原氧化銅，并制取FeCl₃·6H₂O晶體。（圖中夾持、加熱及尾氣處理裝置均已略去）

①將5%Na₂CO₃溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數分鐘，用傾析法除去Na₂CO₃溶液，然后將廢鐵屑用蒸餾水洗滌2～3遍，用濾紙吸干水分。
②將洗滌干燥后的廢鐵屑和石棉絨混合置于氣密性良好的上述裝置B中。
③先點燃X處的酒精燈，待試管C中出現大量水霧時，點燃Y處的酒精噴燈。
④經過必要的實驗操作后，點燃Z處的酒精燈。
⑤停止反應，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應，過濾。
⑥利用上述濾液制取FeCl₃·6H₂O晶體，設計流程如下：

回答下列問題：
（1）實驗步驟①的目的是                                            。
（2）步驟③X處是指       （用圖中的A、B、C……表示），待試管C中出現大量水霧時，點燃Y處的酒精噴燈的目的是：                                 。
（3）步驟④必要的實驗操作是指：                                     。
（4）步驟⑥從FeCl₃溶液中得到FeCl₃·6H₂O晶體的主要操作包括：
                                                                    。
（5）這個流程中需保持鹽酸過量，主要原因是：
                                                                      。

(16分)二氧化鈦是一種不溶于稀酸的物質，常用于制取金屬鈦。某種金紅石礦石的主要成分是TiO₂，含有Fe₂O₃和Al₂O₃雜質。一研究性學習小組設計如下方案制備金屬鈦，并得到其它副產品。
(1)已知Fe(OH)₃、Al(OH)₃，開始沉淀的pH數據(見下表)
   向溶液I中滴加NaOH溶液，并調溶液pH，若開始只得到一種沉淀，該沉淀是     
，應控制pH的范圍是            ，反應的離子方程式是                       ；
(2)向溶液Ⅱ中“繼續加適量NaOH溶液”，若操作不當會減少濾渣Ⅲ的質量，請你設計另一種方案代替向溶液Ⅱ中“繼續加適量NaOH溶液”的方案，該方案是               ，反應的離子方程式是                                        ；
(3)已知：①CO₂(g)==C(s)+O₂(g)； △H="393.5" kJ·mol^-l
②CO(g)+ O₂(g)==CO₂(g)；   △H=－283 kJ·mol^-l
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)==TiCl₄(s)+O₂(g)；△H ="141" kJ·mol^-l
寫出TiO₂與Cl₂+C反應的熱化學方程式                          。
(4)若經過多步反應后制得b g金屬鈦，則金紅石礦石中TiO₂的質量分數為           

（10分）某興趣小組同學共同設計了如圖所示的實驗裝置。該裝置既可用于制取氣體，又可用于驗證物質的性質。

⑴打開K₁關閉K₂，可制取某些氣體。
甲同學認為裝置I可用于制取H₂、NH₃、O₂，但裝置II只能收集H₂、NH₃，不能收集O₂。其理由是       。
乙同學認為在不改動裝置II儀器的前提下，對裝置II進行適當改進，也可收集O₂。你認為他的改進方法是                                                  。
⑵打開K₂關閉K₁，能比較一些物質的性質。
丙同學設計實驗比較氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂。在A中加濃鹽酸后一段時間，觀察到C中的現象是               ；儀器D在該裝置中的作用是                       。
丁同學用石灰石、醋酸、苯酚鈉等藥品設計了另一實驗。他的實驗目的是                   。

（8分）海水中含有豐富的化學元素，如圖是某化工廠利用海水的生產鎂的流程簡圖，請回答：

（1）實驗室中蒸發濃縮液體需要的儀器有玻璃  棒、酒精燈、三角架和　　　　　。
（2）反應③需加入的試劑為　　　　。
（3）反應④中電能轉化為　　　　　。
（4）反應②完成后，需進行的操作是　　　　。
（5）B物質中含有化學鍵為　　　　。

（10分）鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下：

（1）為了使轉化為，試劑①可以選用               ，要使 完全轉化為沉淀，加入試劑①的量應                ；
（2）加入試劑①后，能夠分離得到沉淀的方法是                    ；
（3）試劑②可以選用                 ；
（4）無水在熔融狀態下，通電后會產生和，該反應的化學方程式為：
                                                                     。