1．某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解），且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol•L^-1．

陽離子	K+  Mg2+   Fe3+   Al3+   Fe2+
陰離子	Cl-CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-

甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰（透過藍(lán)色鈷玻璃觀察）．
②取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化．
③另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時(shí)溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變．
④向③中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
請(qǐng)推斷：
（1）由①、②、③判斷，溶液中一定不含有的陽離子是K⁺、Fe³⁺，一定不含的陰離子是CO₃^2-、SiO₃^2-（寫離子符號(hào)）．
（2）③中加入少量鹽酸生成無色氣體的離子方程式是3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，④中生成白色沉淀的離子方程式是SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．
（3）將③中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無色，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（4）甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽離子是Fe²⁺、Mg²⁺，陰離子是Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-．（寫離子符號(hào)）

20．某化學(xué)研究小組利用如圖裝置探究FeSO₄分解后的產(chǎn)物．

查閱資料得知：SO₃溶于水會(huì)形成大量的酸霧，工業(yè)上通常用濃硫酸做為SO₃吸收劑．
實(shí)驗(yàn)步驟：按圖組裝好儀器（已省略夾持儀器）并檢查裝置的氣密性，準(zhǔn)確稱取m g FeSO₄固體置于硬質(zhì)玻璃管中，將E中的導(dǎo)管撤出水槽，打開活塞K，通入一段時(shí)間的N₂，關(guān)閉活塞K．加熱A中的玻璃管一段時(shí)間后，將E中導(dǎo)管置于水槽集氣瓶口收集產(chǎn)生的氣體，用帶火星的木條檢驗(yàn)E中所收集的氣體，帶火星的木條能夠復(fù)燃．待A中固體不再分解后，停止加熱，打開K，緩慢通入氮?dú)庵敛ＡЧ芾鋮s，得到紅棕色粉末．請(qǐng)回答下列問題：
（1）B中濃硫酸的作用是吸收分解產(chǎn)生的SO₃；
（2）實(shí)驗(yàn)前通入一段時(shí)間N₂，目的是排盡裝置中的空氣；FeSO₄完全分解后，還需要通入一段時(shí)間N₂，原因是將裝置內(nèi)殘留的氣體排入吸收裝置，使其完全被吸收；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)C中溶液顏色變淺，D中無明顯變化．寫出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；

實(shí)驗(yàn)	滴定管 開始讀數(shù)	滴定 終點(diǎn)讀數(shù)
1	0	19.98
2	0.10	20.12
3	0	20.16

（4）若C中原先加入了20mL 1.00mol/L的KMnO₄溶液，為了確定FeSO₄分解的化學(xué)方程式，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
I、稱量B裝置在實(shí)驗(yàn)前后增重0.80g；
II、將實(shí)驗(yàn)后C中的溶液全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，并加水稀釋至刻度線；
III、準(zhǔn)確量取20.00mL溶液至錐形瓶中，加入足量稀硫酸酸化，用0.20mol/L標(biāo)準(zhǔn)H₂C₂O₄溶液滴定至終點(diǎn)；
IV、重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，記錄數(shù)據(jù)如表
①滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象溶液由紫紅色變?yōu)闊o色且半分鐘不恢復(fù)成紫紅色；
②FeSO₄分解的化學(xué)方程式為8FeSO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe₂O₃+2SO₃↑+6SO₂↑+O₂↑；
（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)A中的FeSO₄是否完全分解將廢液后的固體轉(zhuǎn)移到小燒杯中，加入少量水?dāng)嚢柽^濾，取少量濾液于試管中，加入幾滴K3[Fe（CN）6]溶液，若產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀，說明硫酸亞鐵未全部分解，反之則分解完全．

19．已知在298K和101kPa條件下，有如下反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H₂=-221kJ•mol^-1
反應(yīng)Ⅲ：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₃=+180.5kJ•mol^-1
試回答下列問題：
（1）汽車尾氣凈化原理為反應(yīng)Ⅳ：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5 kJ•mol^-1，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫．（填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）．
（2）如果在一定溫度下，體積為 2 升的密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)Ⅳ，0～4min各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示：

物質(zhì)（mol） 時(shí)間	NO	CO	N2	CO2
起始	0.40		1.0
2min 末		2.0	0.80	1.6
4min 末				1.6

①求 0～2min 內(nèi)用 CO 來表示的平均反應(yīng)速率 v（CO）=0.10mol•Lˉ¹•minˉ¹．
②試計(jì)算該溫度下反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)平衡常數(shù) K=1.6．
（3）若一定溫度下，在容積可變的密閉容器中，上述反應(yīng)Ⅳ達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)容積為3L，c（N₂）隨時(shí)間 t 的變化曲線 x 如圖所示．
①若在 t₂min時(shí)改變一個(gè)條件，c（N₂）隨反應(yīng)時(shí)間 t 的變化如曲線 y 所示，則改變的條件是快速將容器體積由3L壓縮到2L．
②若在t₂min時(shí)升高溫度，t₃min時(shí)重新達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出在 t₂～t₄內(nèi) c（N₂）的變化曲線．

18．已知硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]（俗稱莫爾鹽）可溶于水，在100℃～110℃時(shí)分解．為探究其化學(xué)性質(zhì)，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．探究莫爾鹽晶體加熱時(shí)的分解產(chǎn)物．
（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅，由此可知分解產(chǎn)物中有NH₃．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中還可能含有SO₃（g）、SO₂（g）及N₂（g）．為驗(yàn)證產(chǎn)物的存在，用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

①乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，裝置依次連接的合理順序?yàn)椋篈→H→F→D→E→G．
②證明含有SO₃的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是F中有白色沉淀；安全瓶H的作用 是防倒吸．
Ⅱ．為測(cè)定硫酸亞鐵銨純度，稱取m g莫爾鹽樣品，配成500mL溶液．甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．
甲方案：取25.00mL樣品溶液用0.1000mol•L^-1的酸性K₂Cr₂O₇溶液分三次進(jìn)行滴定．
乙方案：（通過NH₄⁺測(cè)定）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置如圖3所示．取25.00mL樣品溶液進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)．
請(qǐng)回答：
（1）甲方案中的離子方程式為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．
（2）乙方案中量氣管中最佳試劑是c
a．水   b．飽和NaHCO₃溶液   c．CCl₄
（3）乙方案中收集完氣體并恢復(fù)至室溫，讀數(shù)前應(yīng)進(jìn)行的操作是上下移動(dòng)量氣管（滴定管），使左右兩邊液面相平．
（4）若測(cè)得NH₃為V L（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則硫酸亞鐵銨純度為$\frac{392V×20}{44.8m}$×100%（列出計(jì)算式）．

17．某紅色固體粉末樣品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一種或兩種，某化學(xué)興趣小組對(duì)其組成進(jìn)行探究．完成下列空格．
①提出假設(shè)：
假設(shè)1：只存在Fe₂O₃；假設(shè)2：只存在Cu₂O；假設(shè)3：既存在Fe₂O₃也存在Cu₂O．
②查找資料：Cu₂O在酸性溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu₂₊+H₂O．
③實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與分析：
方案一：步驟一：取少量樣品于燒杯中，加入過量濃硝酸，產(chǎn)生一種紅棕色的氣體．由此可得出假設(shè)Cu₂O不成立，寫出產(chǎn)生上述氣體的化學(xué)方程式Cu₂O+6HNO₃（濃）═2Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+3H₂O．
步驟二：取少量步驟一溶液置于試管中滴加KSCN溶液，振蕩，若溶液顯紅色，則說明假設(shè)3成立．
方案二：
取少量樣品于燒杯中，加入過量稀硫酸，若固體全部溶解，說明假設(shè)_不成立．
方案三：（如圖）
同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定該樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置氣密性良好，假設(shè)樣品完全反應(yīng)）：
步驟一：取樣品并稱量該樣品的質(zhì)量為m₁；
步驟二：測(cè)出反應(yīng)前廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量m₂；
步驟三：測(cè)出反應(yīng)后廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量m₃；
步驟四：計(jì)算得出礦物樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
討論分析：該實(shí)驗(yàn)方案能（填“能”或“不能”）測(cè)出礦物中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．不改變裝置和藥品，通過計(jì)算得出礦物中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，你還可以通過測(cè)定測(cè)量反應(yīng)后固體的質(zhì)量或廣口瓶中沉淀的質(zhì)量．若測(cè)得m₁為3.04g，m₃=m₂+1.76g，則原樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70.18%（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）．

16．金屬鐵用途廣泛，高爐煉鐵的總反應(yīng)為：Fe₂O₃ （s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g），請(qǐng)回答下列問題：
（1）已知：
3Fe₂O₃ （s）+CO（g）?2Fe₃O₄（s）+CO₂（g），△H=-47kJ/mol
Fe₃O₄ （s）+CO（g）?3FeO（s）+CO₂（g），△H=-19kJ/mol
Fe₃O₄ （s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g），△H=-11kJ/mol
則Fe₂O₃ （s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）的）△H=-77kJ/mol．
（2）一定溫度下，上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為8.0，該溫度下將2molCO、2molFe₂O₃、6molCO₂、5molFe加入容積為2L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行（填“正”或“逆”或“處于平衡狀態(tài)”），平衡時(shí)CO₂的濃度為3.55mol/L；反應(yīng)達(dá)平衡后，若升高溫度，平衡常數(shù)K將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”“不變”）．
（3）為使反應(yīng)速率加快，且使反應(yīng)產(chǎn)率增大，以下條件可行的是C
A．升高溫度B．增加三氧化鐵的質(zhì)量C．催化劑+稍低溫度
D．用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳E．體積收縮增大壓強(qiáng)     F．體積恒定增加N₂
（4）上述總反應(yīng)在高爐中大致分為三個(gè)階段，各階段主要成分與溫度有關(guān)系如下表：

溫度	250℃600℃1000℃2000℃
主要成分	Fe2O3    Fe3O4  FeO  Fe

800℃時(shí)固體物質(zhì)的主要成分為Fe₃O₄、FeO，該溫度下若測(cè)得固體混合物中m（Fe）：m（O）=105：32，F(xiàn)e₃O₄被CO還原為FeO的百分率為85.7%（設(shè)其它固體雜質(zhì)中不含F(xiàn)e、O元素）．

15．某�；瘜W(xué)小組學(xué)生利用如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并探究固體產(chǎn)物成分（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）．
Ⅰ．裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
Ⅱ．停止反應(yīng)后，待B管冷卻，稱量，再向固體中加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）試劑a的化學(xué)式是KSCN，試劑b的化學(xué)式是NaOH；
（2）加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是（用離子方程式表示）2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過量氯水，放置一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)深紅色褪去，現(xiàn)請(qǐng)對(duì)褪色原因進(jìn)行探究：
①提出假設(shè)：假設(shè)1：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)；
假設(shè)2：SCN^-被過量的氯水氧化；
②設(shè)計(jì)方案：為了對(duì)所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)方案是取少量褪色后的溶液，滴加過量KSCN溶液，如果出現(xiàn)紅色，則說明假設(shè)2正確，若不變紅，則假設(shè)2不正確．

14．（1）NH₄⁺的電子式是
（2）檢驗(yàn)?zāi)彻腆w中是否含有NH₄⁺的方法是取少量試樣加入到試管中加水溶解，加入氫氧化鈉溶液加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)放出氣體，試紙由紅變藍(lán)證明固體含銨根離子
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將體積比為5：1的NO₂、O₂混合氣體充滿燒瓶，對(duì)此燒瓶用水進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)．燒瓶內(nèi)所得溶液濃度為0.0368mol/L．（保留小數(shù)點(diǎn)后4位）

13．已知還原性：SO₃^2-＞I^-．某溶液X可能含有NH₄⁺、Na⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、I^-、SO₃^2-、SO₄^2-中的幾種，為確定其組成，某同學(xué)進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：下列說法正確的是（　　）

	A．	溶液X肯定只存在NH4+、SO42-
	B．	溶液X一定不含有Ba2+、Fe3+，可能含有I-
	C．	為確定可能存在的陰離子，可另取試液滴加足量鹽酸、BaCl2溶液
	D．	為確定可能存在的陽離子，可用經(jīng)過稀硫酸洗過的鉑絲蘸取溶液X在酒精燈火焰上灼燒

12．氮化鋁（AlN）是一種新型無機(jī)非金屬材料，為了分析某AlN樣品（樣品中的雜質(zhì)不與NaOH溶液反應(yīng)）中AlN的含量，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案．已知：AlN+NaOH+H₂O═NaAlO₂+NH₃↑
【方案1】取一定量的樣品，用圖1裝置測(cè)定樣品中AlN的純度（夾持裝置已略去）．

（1）圖1C裝置中球形干燥管的作用是防止倒吸．
（2）完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，首先檢查裝置的氣密性，再加入實(shí)驗(yàn)藥品．接下來的實(shí)驗(yàn)操作是關(guān)閉K₁，打開K₂，打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體．打開K₁，通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間，測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化．通入氮?dú)獾哪康氖前蜒b置中殘留的氨氣全部趕入C裝置．
（3）由于上述裝置還存在缺陷，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見C裝置出口處連接一個(gè)干燥裝置．
【方案2】按圖2步驟測(cè)定樣品中A1N的純度：
（4）圖2步驟②生成沉淀的離子方程式為CO₂+AlO₂^-+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓．
（5）圖2步驟③的操作是過濾、洗滌．A1N的純度是$\frac{41{m}_{2}}{51{m}_{1}}$×100%（用m₁、m₂表示）．