Fe2O3和Cu2O都是常用的红色颜料。某红色粉末可能含有Fe2O3和Cu2O，某化学实验小组通过实验来探究该红色粉末的成分。已知：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。
（1）提出假设 假设1：红色粉末只含Fe2O3；
假设2：_______________________________；
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
（2）初步探究： 取少量红色粉末于小烧杯中，放入足量稀硫酸，充分搅拌后粉末全部溶解（温馨提示：Cu＋2Fe3+＝Cu2+＋2Fe2+）。上述三个假设中，可能成立的是___________ 。
（3）进一步探究：完成后续实验方案的设计，填写下表中实验步骤、预期实验现象和结论（可不填满，也可补充）。
限选实验试剂：3 mol·L—1 H2SO4、3 mol·L—1 NaOH、0.01 mol·L—1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉－KI溶液。
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
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(18分)硫酸铜溶液常用于农业上制波尔多液。下图是用废铜料（铁、铜混合物）来生产硫酸铜的过程，请根据图示回答下列问题。
（1）试剂X的化学式为_______________，操作①的名称为_______________。
（2）甲同学认为途径Ⅰ比途径Ⅱ更为合理，其理由是_________(填编号)
a．对环境污染少 b．反应速率快
c．铜的利用率高 d．硫酸的利用率高
（3）实验室用浓硫酸与铜反应，采用下列装置制备并收集干燥的SO2气体。
①A装置的名称_______________。
②连接上述仪器的正确顺序是（填各接口处的字母）：a接______，______接______，______接______，______接h。
③反应终止后，发现烧瓶中有黑色物质出现，其中可能含有CuO、CuS等杂质。已知硫化铜不与H+反应，与足量稀硝酸反应生成Cu2+、+6价的S和NO气体，该反应的离子方程式为____________。利用所给试剂设计实验，检测黑色物质中是否存在CuS。其方案为：将烧瓶中混合物加入到蒸馏水中，充分反应后过滤，向滤渣中 _____________(补充实验操作、现象和结论)。
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液
碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。
（1）工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺线路如下：
碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示
请回答下列问题：
①试剂A是________，“母液”中除了含有Na＋、CO32－、OH－离子外，还含有________等离子，过滤要“趁热”的目的是________。
②检验试剂级Na2CO3中Cl－和SO42－是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序是________（填序号）。
a.HCl、BaCl2、AgNO3
b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
d.AgNO3、HCl、BaCl2
（2）“侯氏制碱法”的原理：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl
下图是某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取所用到的主要装置。
请回答下列问题：
①各仪器口的链接顺序为a接________，________接________，________接b，实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3，再通人足量的CO2，其原因是________（填写序号字母）。
a．使CO2更易被吸收
b．NH3比CO2更易制取
c．CO2的密度比NH3大
②将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来需要的玻璃仪器是________。
③该兴趣小组用下图比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱，B中的试剂是________，能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________（H2SiO3是一种不溶于水的白色胶状物）。
某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究（图中a、b、c均为止水夹）
（1）在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后，在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水，然后，则证明A装置的气密性良好。
（2）用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置____作为发生装置（填所选装置的序号字母），实验时可先在稀硫酸溶液中加入少量硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是。
（3）某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2
①选用的装置连接顺序为：（）→（）→（）（填所选装置的序号字母）；
②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为（填试剂的序号字母）；
a．浓硫酸
b．浓盐酸
c．二氧化锰
d．氯化钠
e．溴化钠溶液
③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是；
（4）另一同学将B、D、E装置连接后，在B装置中加入铜片和浓硝酸制取NO2，然后进行NO2气体与水反应的实验，并观察相关现象：
①B装置发生反应的离子方程式为____；
②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应的实验，应（填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”），然后再适当加热乙；实验现象为。
③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2，反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为。
软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：
已知①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表
②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为。
（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是。
（3）第1步除杂中形成滤渣l的主要成分为（填化学式），调pH至5-6所加的试剂，可选择（填以下试剂的序号字母）；
a．CaO b．MgO c．Al2O3 d．氨水
（4）第2步除杂主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式，该反应的平衡常数数值为。
（已知：MnF2的Ksp(MnF2)= 5.3×10-3；CaF2的Ksp(CaF2)= 1.5×10-10；MgF2的Ksp(MgF2)=7.4×10-11）
（5）采用“趁热过滤”操作的原因是。
（6）取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是（用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为。
高纯度镍是许多有机反应的催化剂。某化学课题组拟以电镀废液（含有NiSO4、CuSO4和FeSO4）为原料，设计提取高纯镍的简单工艺如下（阴离子省略）：
| 难溶电解质 |
NiS |
CuS |
Cu(OH)2 |
Ni(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| Ksp或沉淀完全的pH |
1.1×10－21 |
1.3×10－36 |
pH=9 |
pH=9.5 |
pH=3.7 |
注：Ni(OH)2开始沉淀时的pH=7。
（1）加入新制氯水所发生反应的离子方程式为。
（2）加入NiCO3的目的是。
（3）在实验室中灼烧所使用的仪器有。
（4）由氧化镍制备高纯度镍，有两种方案：
方案1：氧化镍溶于稀硫酸，加入足量锌粉，过滤、洗涤、干燥。
方案2：锌与稀硫酸反应产生氢气，氢气还原氧化镍。
制备等质量的镍粉，从消耗原料量、产品纯度、实验安全等角度评价两种方案的优点。
方案1：。
方案2：。
（5）方案2所用的氢气可以选用下列装置中的来制取（填写字母，下同），收集氢气可选用装置。
（6）若将D装置和E装置相连制取并收集干燥纯净的X气体，则X气体可以是下列气体中的。装置D中导管a的作用是。
a．CO2 b．Cl2 c．NO d．SO2