(9分)为比较Fe3+、Cu2+和MnO2对H2O2分解反应的催化效果
，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验。请回答相关问题：
（1）同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。其结论________(填“合理”或“不合理”)。理由是_______________________。
（2）同学Y利用乙装置，测定相同时间内产生气体的体积，从而探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。试回答下列问题：
①仪器A的名称是________。
②除了必要的试剂和图乙所示的仪器外，还有一样不能缺少的实验用品是___________。
③实验时组装好装置乙，关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段。这一操作的实验目的是_______________________。
④测定气体体积时，是否需要事先排除乙装置内的空气________(填“需要”或“不需要”)。
（3）同学Z利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将50 mL 双氧水一次性加入盛有0.10 mol MnO2粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V(量气管)]和
时间(t/min)的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是________mL。
②b________(填“大于”、“小于”或“等于”)90 mL。
③同学Z除了探究MnO2对H2O2分解速率的影响情况，
还可得出________对H2O2分解速率的影响情况。
工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。
⑴若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液，则浓硫酸与水的体积比约为1：▲。
⑵为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率，某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中，然后加入5.00 g铁粉充分反应，收集到224 mL（标准状况）气体，剩余固体质量为3.88 g，测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol（不含Fe3+）。则该样品中Fe2+离子的氧化率为▲。
⑶硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：
8MnO4－＋5Cu2S＋44H＋＝10Cu2＋＋5SO2＋8Mn2＋＋22H2O
6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2＋＋5SO2＋6Mn2＋＋14H2O
反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知：MnO4－＋Fe2＋＋H＋——Mn2＋＋Fe3+＋H2O（未配平）
①V的取值范围为▲；
②若V=35，试计算混合物中CuS的质量分数。
近年来，我国的电子工业迅速发展，造成了大量的电路板蚀刻废液的产生和排放。蚀刻液主要有酸性的（HCl—H2O2）、碱性的（NH3—NH4Cl）以及传统的（HCl—FeCl3）等3种。蚀刻废液中含有大量的Cu2+，废液的回收利用可减少铜资源的流失。几种蚀刻废液的常用处理方法如下：
⑴ FeCl3型酸性废液用还原法处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂，可回收铜并使蚀刻液再生。发生的主要化学反应有：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑，还
有 ▲ 、 ▲ 。（用离子方程式表示）。
⑵ HCl—H2O2型蚀刻液蚀刻过程中发生的化学反应用化学方程式可表示为：
▲ 。
⑶ H2O2型酸性废液处理回收微米级Cu2O过程中，加入的试剂A的最佳选择是下列中的 ▲ （填序号）
①酸性KMnO4溶液 ②NaCl(固) ③葡萄糖 ④甲醛
⑷ 处理H2O2型酸性废液回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时，产品颜色发暗，其原因可能是 ▲ 。
⑸ 碱性蚀刻液发生的化学反应是：2Cu+4NH4Cl+4NH3·H2O+O2 = 2Cu(NH3)4Cl2+6H2O，处理碱性蚀刻废液过程中加入NH4Cl固体并通入NH3的目的是 ▲ 。
某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
⑴写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：▲。
⑵由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将▲（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2▲t。
⑶用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加6.4 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式：▲。
②燃料电池正极消耗空气的体积是▲（标准状况，空气中O2体积分数以20%计算）。
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A—E为实验室
常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求
回答问题。
（1）实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置中的 ▲ 。
（2）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是
▲ ，写出制纳米级碳酸钙的化学方程式： ▲ 。
（3）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。
▲ 。
某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式： ▲。
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将▲（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2▲t。
（3）用甲醇—空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式：▲。
②燃料电池正极消耗空气的体积是▲（标准状况，
空气中O2体积分数以20%计算）。