三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1 硝酸、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 CuSO4溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过（A）澄清石灰水、浓氢氧化钠 （B）浓硫酸、灼热氧化铜 （C）澄清石灰水；观察到（A）、（C）中澄清石灰水都变浑浊，（B）中有红色固体生成，则气体产物是 。
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
② 设计实验方案证明你的假设
| 实验步骤 |
预期现象与结论 |
| 步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。 |
固体部分溶解。 |
| 步骤2： |
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| 步骤3： |
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（4）若假设1成立，K3[Fe(C2O4)3]分解反应的化学方程式为 。
Ⅰ．(6分)在某盐甲的溶液中加入NaOH溶液，加热，会产生能使酚酞试液变红的气体乙；若在盐甲溶液中加入铜片和稀盐酸，则会产生无色气体，该气体遇空气变红棕色。
（1）盐甲中阳离子的电子式 。
（2）气体乙使酚酞试液变红原因是 。(用电离方程式表示)
（3）写出盐甲与铜片和稀盐酸反应的离子的方程式 。
Ⅱ．(12分)某种无机矿物的主要成分M含有五种元素，且含有结晶水。为了探究M的化学式，某化学兴趣小组做了下列实验：
（1）M的化学式为 。反应中生成红褐色沉淀的离子方程式为 。
（2）写出溶液1与过量CO2反应的离子方程式 ；实验中要将红褐色沉淀灼烧后再称量的原因是 。
（3）将白色沉淀1充分灼烧可得固体X。固体X与氯气混合加热可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程 ，并设计实验方案验证该反应的固体的产物 。
【化学-选修2：化学与技术】水处理技术在生产、生活中应用广泛，对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）水的净化和软化的区别是________。
（2）①生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是_________。
②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的是_______填字母）。
a．福尔马杯 b．漂白粉 c．氯气 d．臭氧
（3）Na2FeO4是一种新型水处理剂，工业上可用FeSO4制备Na2FeO4其工艺流程如下：
①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH调到9左右，再加人绿矾。请解释这一做法的原因：________________________。（用必要的离子方程式和文字描述）。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式：____________。
（4）石灰纯碱法是常用的硬水软化方法，已知25℃时
，现将等体积的Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合（假设溶液体积具有加和性），若Na2CO3溶液的浓度为
,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为____________。
铵盐在工农业生产中有着重要的用途，请根据要求完成下列各题。
Ⅰ．某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液。
（1）仪器连接的顺序（用接口序号字母表示）是：a 
（2）试从电离平衡角度分析该实验装置A中能产生氨气的原因： 。
（3）将装置C中两种液体分离开的操作名称是 。
Ⅱ．为提高氯化铵的经济价值，我国化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]的工艺。某同学根据该原理设计的实验装置如图：
请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为 。
（2）反应过程中持续通入N2的作用有两点：一是使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收，二是 。
（3）由MgCl2溶液得到MgCl2·6H2O晶体，操作为 、 、 。
（4）镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。
①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl，最简单的操作方法是： 。
②由MgCl2·6H2O加热制备无水MgCl2的操作在 氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg(OH)Cl。
(16分)铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
（一）（1）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为 ；腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为 。
（2）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是 。
（3）下表中，对陈述I、II及其有无因果关系的判断，都正确的是_____（填字母）
| 选项 |
陈述I |
陈述II |
判断 |
| A |
铁是地壳中含量最高的金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
I对；II对；有 |
| B |
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化铁生成铁 |
I对；II对；无 |
| C |
铁属于过渡金属元素 |
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂 |
I错；II对；无 |
| D |
铁在空气中表面生成致密氧化膜 |
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸 |
I对；II对；有 |
（二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在4000C以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下：
已知:①某赤铁矿石含60.0% Fe2O3、3.6% FeO,还含有A12O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下：
（3）步骤②中加双氧水的目的是 ，pH控制在3. 4的作用是 。已知25°C时，
，该温度下反应：Cu2＋＋2H2O
Cu(OH)2＋2H＋的平衡常数K= 。
（4）如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净？___________________________
（5）制备氮化铁磁粉的反应：
（未配平），若整个过程中消耗氨气34.0 g，消耗赤铁矿石2 kg，设整个过程中无损耗，则氮化铁磁粉的化学式为 。
Al2O3、Al(OH)3都是重要化工原料。根据要求回答问题：
Ⅰ、电解法制高品质Al(OH)3装置如下（中间用离子交换膜隔开）：
4Na[Al(OH)4]+2H2O
4Al(OH)3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑
（1）产物Al(OH)3在 区（填“阴极”或“阳极”）沉积；
（2）电解中转移2mol e—时，将制得__________mol的Al(OH)3。
Ⅱ、制取纳米Al2O3需要纯净的硫酸铝。现有0.05mol·L-1硫酸铝溶液，经检测，含有Fe2+、Fe3+。可按下述操作提纯：往溶液中加足量H2O2充分反应，再用试剂X调节溶液pH=3.5。（室温下，0.1mol·L-1的Fe2+、Al3+开始沉淀的pH分别为7.0和3.7，Fe3+完全沉淀的pH=3.2）
（3）纳米氧化铝分散在分散剂中将形成胶体。则纳米氧化铝的直径约为_________m。
（4）检验硫酸铝溶液含有Fe3+时，所采用的试剂及现象是_____________________。
（5）往溶液中加入H2O2的作用是 （用离子方程式表示）。
（6）加入的X试剂（填选项编号）是 。
| A．CuO | B．Al(OH)3 | C．NaOH | D．NaHCO3 |
若调节后溶液的pH偏离3.5，可能带来的后果是__________________________。