某学习小组在研究水处理问题时，将一定量NaClO溶液与FeSO4溶液相混合，得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。 (1)提出合理假设：假

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某学习小组在研究水处理问题时，将一定量NaClO溶液与FeSO₄溶液相混合，得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。
(1)提出合理假设：
假设1：FeSO₄有剩余；
假设2：NaClO有剩余；
假设3：__________________。
(2)样品初步处理：取少量混合液于试管中，滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。此澄清溶液中肯定含有的金属阳离子是___________。
(3)设计后续实验方案验证假设。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：
3mol/L H₂SO₄、0. 01 mol/L KMnO₄、20% KSCN、3% H₂O₂、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液。

答案

(1)NaClO和FeSO₄均无剩余
(2)Na⁺、Fe³⁺(3)

举一反三

Ⅰ．已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某兴趣小组设计以下装置和方法测定空气中SO₂含量。你认为可行的操作是_________（填序号）。

Ⅱ．Fe²⁺、SO₃^2-和I^-都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：
(1)已知：①还原性：SO₃^2->Fe²⁺；②FeSO₃难溶于水。
(2)在(1)的基础上，完成下列假设。
假设1，还原性：I^->SO₃^2->Fe²⁺；
假设2，还原性：SO₃^2->I^->Fe²⁺
假设3，还原性：____________。
Ⅲ．实验探究：现对假设2进行探究。完成实验步骤以及预期的现象和结论。限选以下试剂：0.1 mol/L
Na₂SO₃、0.1 mol/L KI、0.1mol/L FeCl₂、10% KSCN、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO₃、1 mol/L
HCl、1 mol/L BaCl₂

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某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设①该反应的气体产物是CO₂。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是________
设计方案如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

(2)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO₂)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：________________________。
(3)实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3. 20 g氧化铁、2.00 g碳粉混合均匀，放入48. 48 g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00 g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为_____________________
(4)数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：____________________。
(5)实验优化
学习学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)₂溶液，其理由是__________________
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善__________。

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镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)₂、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下

已知：①NiCl₂易溶于水，Fe³⁺不能氧化Ni²⁺；
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示

请回答下列问题：
(1)根据上表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ：____和沉淀Ⅲ：____（填化学式），则pH1____pH2（填“>”“=”或“<”），控制两种沉淀析出可利用_______________。
A.pH试纸 B.石蕊指示剂 C.pH计
(2)已知溶解度：NiC₂O₄>NiC₂O₄·H₂O>NiC₂O₄·2H₂O，则③的化学方程式是_____________。第③步反应后，过滤沉淀I所需的玻璃仪器有_____________。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：______________、______________。
(3)④中阳极反应产生的气体E为________，验证该气体的试剂为____________。
(4)试写出⑥的离子方程式：____________________。

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纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。
(1)工业上二氧化钛的制备方法是

Ⅰ．将干燥后的金红石(主要成分TiO₂，主要杂质SiO₂)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。
Ⅱ．将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。
Ⅲ．在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。
Ⅳ．TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。
①根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是_________，分离二者所采取的操作名称是
__________。
②Ⅲ中反应的化学方程式是___________________。
③如Ⅳ在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在______（填仪器编号）中加热。

(2)据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂，其过程大致如下：
a.O₂→2O b.O+H₂O→2OH c.OH+OH→H₂O₂
①b中破坏的是____(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
②H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，其主要是利用了H₂O₂的____ （填“氧化性”或“还原性”）。
(3)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。（夹持装置已略去）

①如缓慢通入22.4 L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11 g，则CO的转化率为____。
②当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是___________。

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为研究盛装浓硫酸的铁质材料（碳素钢）与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[实验]称取铁钉5.6 g放入15.0mL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⁺，应选用 ____（选填序号）。
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)乙同学取448 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生的反应式为Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2. 33 g。由此推知气体Y中SO₂的体积分数为_______。
[提出猜想]
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含有其他气体并作如下猜想：
(3)猜想一：Y气体中可能含有H₂；猜想二：____________；猜想三：____________。
[设计实验，验证猜想]
(4)为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验（装置可重复使用，夹持仪器省略）。

①实验装置的连接顺序为A→____→____→F→___→_____→ F（填字母）。
②装置B中试剂的作用是________________。
③猜想一的理由是____________________（用化学方程式表示）。
④如果猜想一成立，预计实验现象应该是________________。

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某学习小组在研究水处理问题时，将一定量NaClO溶液与FeSO4溶液相混合，得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。 (1)提出合理假设： 假