回归、改进、拓展教材实验，是高考化学实验考查的常见形式。

I. 甲组同学在进行\(\rm{《}\)必修二\(\rm{》}\)实验\(\rm{2-5}\)“\(\rm{Fe^{3+}}\)离子在\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液分解实验中的催化作用”时，进行了以下探究。基于目前学过的元素周期表的相关知识，该小组推测了同为第四周期第\(\rm{VIII}\)族的\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Co}\)、\(\rm{Ni}\)可能有相似的催化机理。

【查阅资料】：钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。其中\(\rm{Co_{x}Ni_{(1-x)}Fe_{2}O_{4}(}\)其中\(\rm{Co}\)、\(\rm{Ni}\)均为\(\rm{+2}\)价\(\rm{)}\)也可用作\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解的催化剂，具有较高的活性。

\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液在\(\rm{Fe^{3+}}\)催化下分解的化学方程式__________________________________。

\(\rm{(2)①}\)该催化剂中铁元素的化合价为。

\(\rm{②}\)下图表示两种不同方法制得的催化剂\(\rm{Co_{x}Ni_{(1-x)}Fe_{2}O_{4}}\)在\(\rm{10℃}\)时催化分解\(\rm{6\%}\)的\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液的相对初始速率随\(\rm{x}\)变化曲线。由图中信息可知：法制取得到的催化剂活性更高，由此推测\(\rm{Co^{2+}}\)、\(\rm{Ni^{2+}}\)两种离子中催化效果更好的是。

\(\rm{II.}\) 乙组同学在进行 “草酸溶液浓度对酸性高锰酸钾溶液褪色时间的影响”时，发现溶液褪色总是先慢后快，该小组设计了如下过程探究其原因：

\(\rm{Mn(VII)\xrightarrow[]{M{n}^{2+}} Mn(VI)\xrightarrow[]{M{n}^{2+}} Mn(IV)\xrightarrow[]{M{n}^{2+}} Mn(III)\xrightarrow[]{{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}} Mn(C_{2}O_{4})_{n}^{3-2n}→Mn^{2+} + CO_{2}↑}\)

【提出假设】假设\(\rm{1}\)：该反应为放热反应

假设\(\rm{2}\)：反应生成的\(\rm{Mn^{2+}}\)对该反应有催化作用

假设\(\rm{3}\)：\(\rm{K^{+}}\)对该反应有催化作用

【设计、完成实验】

\(\rm{(3)}\)称取\(\rm{g}\)草酸晶体\(\rm{(H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O)}\)，配制\(\rm{500 mL 0.10 mol/L H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液。在上述过程中必须用到的\(\rm{2}\)种定量仪器是托盘天平和

\(\rm{(4)}\)完成探究，记录数据

仔细阅读分析表中数据，回答问题：

\(\rm{x =mL}\)，假设__________成立\(\rm{(}\)填“\(\rm{1}\)”、“\(\rm{2}\)”或“\(\rm{3}\)”\(\rm{)}\)

某研究性学习小组设计了一组实验来验证元素周期律\(\rm{.}\)用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气，并将其通入到氢硫酸\(\rm{(H_{２}S}\)的水溶液\(\rm{)}\)中．

\(\rm{(1)}\)过氧化氢的电子式：____________\(\rm{;}\)

\(\rm{(2)}\)从图\(\rm{1}\)中选择氧气的制备装置___，反应前需要的操作是：____________\(\rm{;}\)

\(\rm{(3)}\)该实验如何证明\(\rm{O}\)的非金属性强于\(\rm{S(}\)用化学方程式表示\(\rm{)}\)_____________\(\rm{;}\)

\(\rm{(4)}\)你认为能证明\(\rm{Cl}\)的非金属性强于\(\rm{S}\)的事实可以是  ___________

\(\rm{a.S}\)在常温下为固体而\(\rm{Cl_{2}}\)为气体      \(\rm{b.H_{2}S}\)不如\(\rm{HCl}\)稳定

\(\rm{c.H_{2}SO_{3}}\)的酸性弱于\(\rm{HClO_{3}}\)              \(\rm{d.S}\)与\(\rm{H_{2}}\)化合不如\(\rm{Cl_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)化合剧烈

某研究性学习小组设计了一组实验来验证元素周期律\(\rm{.}\)用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气，并将其通入到氢硫酸\(\rm{(H_{2}S}\)的水溶液\(\rm{)}\)中

\(\rm{(1)}\)过氧化氢的电子式：                       \(\rm{;}\)

\(\rm{(2)}\)从图\(\rm{1}\)中选择氧气的制备装置          ，

\(\rm{(3)}\)该实验如何证明\(\rm{O}\)的非金属性强于\(\rm{S(}\)用化学方程式表示\(\rm{)}\)                \(\rm{;}\)

\(\rm{(4)}\)你认为能证明\(\rm{Cl}\)的非金属性强于\(\rm{S}\)的是           ．

 \(\rm{a.S}\)在常温下为固体而\(\rm{Cl_{2}}\)为气体     \(\rm{b.H_{2}S}\)不如\(\rm{HCl}\)稳定

 \(\rm{c.H_{2}SO_{3}}\)的酸性弱于\(\rm{HClO_{3}}\)          \(\rm{d.S}\)与\(\rm{H_{2}}\)化合不如\(\rm{Cl_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)化合剧烈

\(\rm{(5)}\)沸点：\(\rm{H_{2}O}\)    \(\rm{H_{2}S(}\)填高于或低于\(\rm{)}\)，因为：                              

\(\rm{(}\)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠的工艺流程如图：

【查阅资料】
\(\rm{①}\)上述流程所示物质中只有\(\rm{NH_{4}C}\) \(\rm{l}\)受热易分解：\(\rm{NH_{4}C}\) \(\rm{l}\) \(\rm{NH_{3}↑+HC}\) \(\rm{l}\)\(\rm{↑}\)
\(\rm{②}\)氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化曲线如图所示：

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)写出氯化钠和硫酸铵溶液混合得到硫酸钠晶体的化学方程式： ______________．
\(\rm{(2)}\)欲制备\(\rm{10.7}\) \(\rm{g}\) \(\rm{NH_{4}C}\) \(\rm{l}\)，理论上需\(\rm{N}\) \(\rm{a}\)\(\rm{C}\) \(\rm{l}\)质量为 ______ \(\rm{g}\)．
\(\rm{(3)}\)实验室进行蒸发结晶用到的主要仪器除铁架台、铁圈、酒精灯外，还要有 ______________．
\(\rm{(4)}\)“冷却结晶”过程中，析出\(\rm{NH_{4}C}\) \(\rm{l}\)晶体的合适温度为 ______．
\(\rm{(5)}\)不用其它试剂，检查\(\rm{NH_{4}C}\) \(\rm{l}\)产品是否纯净的方法：

某同学利用下图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律。

\(\rm{(1)}\)仪器\(\rm{B}\)的名称为           ，干燥管\(\rm{D}\)的作用为           ．

\(\rm{(2)}\)若要证明非金属性\(\rm{Cl > I}\)，则\(\rm{A}\)中加浓盐酸，\(\rm{B}\)中加\(\rm{KMnO_{4}}\)，\(\rm{(KMnO_{4}}\)与浓盐酸常温下反应生成氯气\(\rm{)}\)，\(\rm{C}\)中加入淀粉碘化钾混合溶液，观察到\(\rm{C}\)中溶液出现的现象是             ，即可证明。

\(\rm{(3)}\)若要证明非金属性：\(\rm{C > Si}\)，则在\(\rm{A}\)中加盐酸、\(\rm{B}\)中加\(\rm{CaCO_{3}}\)、\(\rm{C}\)中加\(\rm{Na_{2}SiO_{3}}\)溶液，观察到\(\rm{C}\)中溶液出现的现象是        ，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入\(\rm{C}\)中干扰实验，应在两装置间添加装有         溶液的洗气瓶。

某学习小组分析实验室制氯气的方法后认为：\(\rm{MnO_{2}}\)与\(\rm{FeCl_{3}·6H_{2}O}\)共热能产生\(\rm{Cl_{2}}\)，于是设计了下列装置验证该结论。

【查阅资料】\(\rm{FeCl_{3}·6H_{2}O}\)是棕黄色晶体，熔点\(\rm{37℃}\)，沸点\(\rm{280～285℃}\)。

【实验设计】

若结论成立，\(\rm{B}\)中发生反应的化学方程式是_____________________________________，\(\rm{C}\)中的试剂是 ______________。

【实验过程】

【实验分析】

\(\rm{(1)}\)小组讨论一致认为现象\(\rm{i}\)中的白雾是盐酸小液滴，产生白雾的原因是_______________________________。

\(\rm{(2)}\)分析现象\(\rm{ii}\)时发生了分歧，有同学认为：\(\rm{FeCl_{3}·6H_{2}O}\)是棕黄色，沸点不高，黄色气体中含有\(\rm{FeCl_{3}}\)也会导致\(\rm{B}\)中溶液变蓝，反应的离子方程式是              。

小组同学通过下列实验证明现象\(\rm{ii}\)的黄色气体中含有\(\rm{Fe^{3+}}\)，将下列实验补充完整：

\(\rm{a.}\)只在\(\rm{A}\)中加入\(\rm{FeCl_{3}·6H_{2}O}\)，加热，开始产生白雾，稍后出现黄色气体，管壁仍有黄色液滴。

\(\rm{b.}\)                                                 ，溶液变红。

\(\rm{(3)}\)为进一步确认黄色气体含有\(\rm{Cl_{2}}\)，小组在\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)间增加盛有饱和氯化钠溶液的试管，气体依次通过饱和氯化钠溶液、\(\rm{KI}\)淀粉溶液后，\(\rm{KI}\)淀粉溶液变蓝，证实黄色气体中含有\(\rm{Cl_{2}}\)。饱和氯化钠溶液的主要作用是                       。

\(\rm{(4)A}\)中固体充分加热后得到\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)和\(\rm{MnCl_{2}}\)，若物质的量之比为\(\rm{1:1}\)，则\(\rm{A}\)中总反应的化学方程式是             。从混合物中分离出\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的方法是：        。

【安全预案】在实验过程中，若试管\(\rm{B}\)中溶液已经开始发生倒吸，应立即采取的一种措施是  ____________\(\rm{(}\)填写编号\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.}\)移去酒精灯\(\rm{b.}\)取下\(\rm{B}\)中盛有溶液的试管\(\rm{c.}\)将\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)间的导管从乳胶管中取出

如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，其中\(\rm{A}\)为具有支管的试管，改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉。填写下列空白：

\(\rm{(1)}\)向反应容器\(\rm{A}\)中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应\(\rm{.}\)写出\(\rm{A}\)中发生反应的化学方程式\(\rm{(}\)有机物写结构简式\(\rm{)}\)                         。

\(\rm{(2)}\)反应开始后，观察\(\rm{D}\)和\(\rm{E}\)两试管，看到的现象是                     。

\(\rm{(3)}\)反应\(\rm{2min～3min}\)后，在\(\rm{B}\)中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是                      。

\(\rm{(4)}\)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有                    。

\(\rm{(5)}\)改进后的实验除\(\rm{①}\)步骤简单，操作方便，成功率高；\(\rm{②}\)各步现象明显；\(\rm{③}\)对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是：                       。

以下是在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备、收集干燥纯净的氯气，并用其制取无水氯化铁\(\rm{(}\)已知氯化铁易与水反应\(\rm{)}\)，相关实验装置仪器如下图：

\(\rm{(1)}\)连接上述仪器的正确顺序为\(\rm{(}\)填各接口处的字母\(\rm{)}\)：\(\rm{E→}\)      \(\rm{→}\)   \(\rm{→}\)   \(\rm{→}\)    \(\rm{→}\)  

                        \(\rm{→}\)     \(\rm{→F}\)

\(\rm{(2)}\)以上装置中饱和食盐水的作用是                            ，浓硫酸的作用是                                      ；

\(\rm{(3)}\)装置\(\rm{③}\)中发生反应的离子方程式：                            ，该反应中，浓盐酸体现了                 性质。

\(\rm{(4)}\)化学实验中常用湿润的淀粉\(\rm{-}\)碘化钾试纸检验是否有氯气产生，如果有氯气产生，可观察到的现象是                            。

\(\rm{(5)}\)实验开始时，应先点燃       处的酒精灯\(\rm{(}\)填\(\rm{③}\)或\(\rm{④)}\)。

\(\rm{(6)④}\)中干燥管应装入的药品为：             \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)

 \(\rm{a.}\)无水氯化钙， \(\rm{b.}\)浓硫酸， \(\rm{c.}\)碱石灰， \(\rm{d.P_{2}O_{5}}\)

   该装置的作用是                                                   

\(\rm{(7)}\)高锰酸钾的氧化性比二氧化锰强得多，实验室可以用高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下反应制取氯气，写出该反应的化学方程式：