(12分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验顺序是：①按图所示将实验装置连接好。
②在U形管内加入少量红墨水(或品红)溶液。打开T型管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹。
③在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，同时打开螺旋夹即可观察。
试回答：(1)实验中观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是
________________________________________________________________________。
(3)该实验的原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中反应的化学反应方程式是
________________________________________________________________________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系
____________________________________________。
(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？______。
绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
已知：室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
（1）通入硫化氢的作用是：
①除去溶液中的Sn2+离子
②除去溶液中的Fe3+，其反应的离子方程式为 ；操作II，在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是 。
（2）操作IV的顺序依次为： 、 、过滤、洗涤、干燥。
（3）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
② 。
（4）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：
a.称取一定质量绿矾产品，配制成250.00mL溶液；
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2+＋MnO4—＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O）。
①用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视 。
②判断此滴定实验达到终点的方法是 。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 。
【改编】实验室用氧化锌矿粉（主要含ZnO、FeCO3、CuO等）制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]，并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
（1）“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 。
（2）写出氧化时的离子方程式： ；
（3）流程中调节pH=5.4所加试剂X为 （填序号）。
A．NaOHB．ZnOC．ZnCO3
滤渣1的成分为 （写化学式）
（4）上述流程中的“滤液”可以用作化肥，该滤液的主要成分为 （填化学式）。
（5）合成氨原料气脱硫原理如图，碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）制备及影响因素，进行如下实验。
Ⅰ.制取硫酸亚铁溶液
称取一定量铁屑，放入烧瓶中，加入25 mL 3 mol·L－1硫酸，用酒精灯加热。
（1）加热一段时间后，发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是 （用化学方程式表示）。
（2）制备过程中，铁需过量的原因是 。
Ⅱ.实验改进
该小组同学发现以上实验不完善，查阅资料后，对实验做如下
改进：①反应前通入氮气；
②水浴加热，控制温度50～60℃；
③实验中适当补充硫酸调节pH＝2；
④增加尾气吸收装置。
改进装置如图（夹持和加热装置略去）。
（3）实验中采用水浴加热，除了便于控制温度外，还有的优点是 。
（4）调节pH＝2目的是 。
（5）下列装置适合尾气吸收的是 （填序号）。
Ⅲ.晶体纯度测定
（6）烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000g置于锥形瓶中，加入10mL3molL－1硫酸溶液和15mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解，立即用0.02000mol·L－1高锰酸钾标准溶液滴定，消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。（已知：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
①高锰酸钾标准溶液应盛装在 滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
②获得硫酸亚铁晶体的纯度为 。
【改编】(15分)ClO2气体是一种常用的消毒剂，依据该反应制得
2KClO3+H2C2O4+2H2SO4
2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O。
I、已知：二氧化氯（ClO2）的熔点为-59℃，沸点为11．0℃，易溶于水。ClO2可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取及收集ClO2。（夹持仪器已省略）。回答下列问题：
（1）B必须添加温度控制装置，应补充的装置是__________________。
（2）C装置中反应后生成的主要物质是Na2CO3、NaClO2、和___________。
（3）消毒水时，ClO2还可将Fe2+、Mn2+转化成Fe(OH)3、MnO2难溶物除去，在这个过程中，Fe2+、Mn2+的化合价升高，说明C1O2具有________________性。
II、为测定所得溶液中ClO2的含量，进行下列实验：准确量取ClO2溶液10 mL，稀释成100 mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2．0，加入足量的KI晶体，静置片刻；加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，反应原理：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O, 2Na2S2O3 + I2 =Na2S4O6 + 2 NaI，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
（4）滴定过程中至少须进行两次平行测定的原因是__________________________________。
（5）原ClO2溶液的浓度为____________g/L（用含字母的代数式表示）。
(15分)酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。
I、SnSO4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：
回答下列问题：
（1）SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ，
（2）加入Sn粉的作用是 。
（3）反应A生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式： 。
（4）反应B硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L-1，则应控制溶液pH 。已知：Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10—26。
（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，试写出发生反应的离子方程式： 。
II、金属Sn的制备——以锡石SnO2为原料，用足量的焦炭作还原剂，在高温下可制得粗锡
（6）该反应的化学方程式为________________________________________。
（7）已知锡与碳同族，粗锡经电解精炼可得纯锡，精炼时的阴极反应式为___________________。