有一瓶溶液只含Cl-、CO32—、SO42—、Na+、NH4+、K+、Mg2+七种离子中的某几种。经如下实验：
① 原溶液加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀；
② 将①所得溶液加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；
③ 原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀。
④ 原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。
回答下列问题：
（1）试分析原溶液中一定含有的离子是 ，一定不含有的离子是 
。
（2）请写出实验①、②、④有关反应的离子方程式：
①产生白色沉淀 ；
②产生气体 ；
④产生白色沉淀 。
（3）有同学认为实验④可以省略，你认为呢？（填“可以”或“不可以”） ，
并说明理由 。
(15分)某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图示实验： 
查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题：
（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、 、 、 ；
（2）操作④的试管加入③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定黑色固体为 。
（3）操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中还存在的物质为 。
（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2，
下面是他做完实验后所写的实验报告，请你写出其空白处的内容：
| 实验目的 |
操作 |
实验现象 |
结论 |
| 1、检验Cl— |
取少许滤液于试管中， , |
, |
含有Cl— |
| 2、检验NH4+ |
取少许滤液于试管中， , |
, |
含有NH4+ |
| 3、检验Zn2+ |
取少许滤液于试管中，加入稀氨水 |
先产生白色沉淀，继续加入氨水，沉淀又溶解 |
含有Zn2+ |
（5）根据以上的实验报告，关于滤液的成分，你的结论是： 。通过一定的操作从滤液中得到固体溶质，若要将所得固体溶质中的物质加以分离，可用 法。
(12分)用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。
（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ＞ ＞ 。(填化学式)
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：
①A部分还应添加温度控制装置，请你说出一种温度控制方法 ，B部分还应补充什么装置 ；②C中的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)，发生该反应的离子方程式为 。若实验时需要450mL 4mol／L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称取NaOH的质量是 g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有 。
甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。
步骤一：制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。
步骤二：向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H2O2溶液（物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。
（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因： 、 。
（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：
I.取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；
II.取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。
III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。
实验I的说明 ；②实验III的目的是 。
得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。
（3）甲直接用FeCl2·4H2O配制 ① mol•L-1 的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：
I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是 ② 。
II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：
| 步骤 |
试剂及操作 |
现象 |
| i |
③ |
生成白色沉淀 |
| ii |
向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 |
④ |
CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀，以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。
【提出假设】
假设1：沉淀为Cu (OH)2
假设2：沉淀为
假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu (OH)2]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【定性探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；
步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验；
（1）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设 成立。
（2）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后，便可验证上述所有假设，该试剂是 （填代号）。
A．浓硫酸B．无水CuSO4C．碱石灰D．P2O5
（3）乙同学验证假设3成立的实验现象是 。
【定量探究】
（4）乙同学进一步探究假设3中固体的组成：
①乙同学查得一些物质在20℃的数据（如下表）后，将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液，
其原因是 （填代号）
| 溶解度(S)/g |
溶度积(Ksp) |
摩尔质量(M)/g·mol－1 |
|||
| Ca(OH)2 |
Ba(OH)2 |
CaCO3 |
BaCO3 |
CaCO3 |
BaCO3 |
| 0.16 |
3.89 |
2.9×10-9 |
2.6×10-9 |
100 |
197 |
A．Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2
B．Ba(OH)2为强碱，Ca(OH)2为弱碱
C．吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小
D．相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
②若所取蓝绿色固体质量为54.2 g，实验结束后装置B的质量增加5.4 g，C中的产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色固体的化学式为 ；A中发生的反应的化学方程式为 。
(19分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下：
（1）氧化过程中发生反应的离子方程式是 ，检验氧化生成的阳离子的试剂是 。
（2）尾气中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O，取标准状况下的尾气V L测定SO2含量：
方案一：让尾气缓慢通过以下装置。
①C仪器的名称是 ，该装置的作用是 。
②实验时先通入尾气，再通入一定量氮气。若通过B装置的增重来测量SO2的体积分数。你认为该方案是否合理 ，请说明理由 (若方案合理该空不必填写)。
方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为m g。
①加入过量氯化钡溶液的目的是 。
②进行沉淀洗涤的方法是 。
③SO2含量的表达式是 （用含m、V的代数式表示)。
（3）从FeCl3溶液中得到FeCl3
6H2O晶体的操作包括 、冷却结晶、过滤，该过程需保持盐酸过量，结合必要的离子方程式说明原因 。