(12分)下图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚
石、石墨结构中的某一种的某一部分
（1）其中代表金刚石的是（填编号字母，下同） ，晶体的空间最小环由 个原子构成，金刚石属于 晶体；
（2）其中代表石墨是 ，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为 个；
（3）代表干冰的是 ，它属于 晶体，每个CO2分子与 个CO2分子紧邻；
（4）上述B、C、D三种物质熔点由高到低的排列顺序为 。
（5）第ⅢＡ、ⅤＡ族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。在GaN晶体中，每个Ga原子与 个
Ｎ原子相连，与同一个Ga原子相连的Ｎ原子构成的空间构型为 。
在四大晶体类型中，GaN属于 晶体。
为证明Fe3+具有较强的氧化性，甲同学做了如下实验：将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中，观察到Cu片逐渐溶解，溶液由黄色变为蓝绿色，由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法：“Fe(NO3)3溶液具有酸性，在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”，并设计实验进行探究。已知：
| 水解反应 |
平衡常数（K） |
Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+ |
7.9 × 10-4 |
| Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-10 |
| Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-7 |
请回答：（1）稀硝酸和Cu反应的化学方程式为。
（2）请利用所提供的试剂，帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂：0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸（0.5～5.0）、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案：。
（3）丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案，并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化，实验记录如下。
| 实验内容 |
实验现象 |
| 甲同学的实验方案 |
溶液逐渐变成蓝绿色， pH略有上升 |
| 乙同学的实验方案 |
无明显现象，pH没有明显变化。 |
①据实验现象写出发生反应的离子方程式：。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是。
③解释乙同学的实验现象。
（4）请你设计更简便可行的实验方案，帮助甲同学达到实验目的：。
从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有。
| A．粉碎固体混合物 | B．降低温度 | C．不断搅拌 | D．缩短浸泡时间 |
（3）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。
（4）步骤③电解的化学方程式是，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是：。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池的正极电极反应式是。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H2SO4质量为吨(列出计算表达式)。
由冰铜（mCu2O·nFeS）冶炼得到粗铜，再以粗铜为原料制纯铜的流程如下：
请回答下列问题：
（1）气体X是。
（2）某研究性学习小组用熔渣Y与CO反应来制取Fe。
①请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为A→________。
②装置C的作用是________________。
③在点燃D处的酒精灯前，应进行的操作是__________________。
（3）熔渣Y中铁元素的价态有+2价和+3价，根据限选试剂，设计实验方案验证熔渣Y中有+2价铁元素存在，写出有关实验操作、预期现象与结论。
限选试剂： 3 mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1HNO3、3％ H2O2、0.01 mol·L-1KMnO4、20％ KSCN。
。
（4）写出泡铜冶炼粗铜反应的化学方程式。
（5）根据限选材料画出用粗铜提炼纯铜的装置图，并进行必要的标注。
限选材料：FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、粗铁、纯铁、粗铜、纯铜、烧杯、直流电源、导线。
（1）高温电解技术能高效实现CO2(g) + H2O(g) ="CO(g)" + H2(g) +O2(g)，工作原理示意图如下：
①电极b发生（填“氧化”或“还原”）反应。
②CO2在电极a放电的反应式是。
（2）工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：
已知： Cu2O + 2H+=" Cu" + Cu2+ + H2O
| 沉淀物 |
Cu(OH)2 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
| 开始沉淀pH |
5.4 |
4.0 |
1.1 |
5.8 |
| 沉淀完全pH |
6.7 |
5.2 |
3.2 |
8.8 |
①固体混合物A中的成分是。
②反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为。（填离子符号）
请写出生成该离子的离子方程式。
③x的数值范围是3.2≤pH＜4.0，y对应的数值范围是。
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是（填序号）。
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO－+ H+
HClO，ClO－消耗H+，从而达到调节pH的目的
c．NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO－+ H2OHClO+OH－，OH－消耗H+ ，从而达到调节pH的目的
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？
猜想①：________________________。猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应。
猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案。请填写下列表格中的（1）（2）（3）。
| 实验操作 |
实验现象 或预期实验现象 |
现象解释 （用离子方程式表示） |
|
| 猜想② |
溶液pH约8—10 |
||
| 向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 |
S2O32—+2H＋=S↓+SO2↑+H2O |
||
| 猜想③ |
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 |
氯水颜色变浅 |
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
（1）甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由___________________________________。