某校化学兴趣小组在探究铁与浓硫酸的反应时，将教材中铜与浓硫酸反应的实验装置(图Ⅰ)改为下图Ⅱ所示的装置。
请回答下列问题：
（1）写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式_________。
（2）图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较，其优点是：①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；②_________。
（3）下列对导管a的作用分析中正确的是_________ (填字母)。
A．加热反应过程中，可上下移动导管a，起搅拌作用
B．停止加热，试管内的压强减小，从导管a进入的空气可增大试管A内的压强，防止倒吸
C．停止反应，撤装置之前往导管a中通入空气，可排除装置内的SO2气体，防止其污染环境
（4）反应一段时间后，将试管A取下，然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中。该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子，进行下列探究过程。
①提出假设：
假设Ⅰ：只含有Fe3＋。假设Ⅱ：_________。假设Ⅲ：_________。
②实验设计：
分别取少量试管D中溶液，选用提供的试剂，设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子。请填写下表空白(可以不填满，也可以增加)。
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液。
| 步骤 |
所选试剂 |
现象及结论 |
| 1 |
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| 2 |
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| 3 |
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实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理，实验装置图和实验步骤如下：
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①按上图连接好装置，检查装置气密性。
②称取适量 Fe2O3于石英试管中，点燃Ⅰ处酒精灯，缓慢滴入甲酸。| 加热方式 |
产物元素组成 |
各元素的质量分数% |
|
| Fe |
O |
||
| 酒精灯 |
Fe和O |
74.50 |
25.50 |
| 带网罩酒精灯 |
Fe和O |
76.48 |
23.52 |
| 酒精喷灯 |
Fe |
100.00 |
0.00 |
分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物，其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。
（6）通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe，用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____：1。（要求保留整数）
钛被称为“二十一世纪金属”，工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置为。
（2）写出TiO2+水解的离子方程式：。
加入过量铁粉的作用是：①；②。
（3）操作I的实验步骤为：___________________，过滤。
（4）副产品主要成分的化学式为。
（5）写出TiO2转化成TiCl4的化学方程式。
实验室利用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，实验装置如下图所示，可能用到的有关数据如下表：
| 正丁醇 |
冰醋酸 |
乙酸正丁酯 |
正丁醚 |
|
| 密度/(g/cm3) |
0.810 |
1.049 |
0.882 |
0.7689 |
| 沸点/℃ |
118.0 |
118.1 |
126.1 |
142 |
合成反应：在干燥的a中加入9.32 g正丁醇、7.2 mL 冰醋酸和3～4滴浓硫酸，摇匀后，加几粒沸石，c中通水，开始缓慢加热，控制馏出物的温度不超过130℃。
分离提纯：①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并，转入分液漏斗中；②依次用水、少量的10%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后再加干燥剂M，静置一段时间后，弃去M；③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中，加入几粒沸石，进行蒸馏，得到乙酸正丁酯7.31 g。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_____________。
（2）在分液时应选如图装置中的____（填序号），使用该仪器前应先___。
（3）写出制备乙酸正丁酯的化学方程式：_______________________。
（4）第一次水洗的目的是____________________________。
（5）干燥剂M可以是_______（填序号）
A．五氧化二磷 B．无水硫酸钠
C．碱石灰D．氢氧化钠固体
（6）步骤③得到的粗产品蒸馏提纯时，下图所示装置中，温度计位置可能导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置为______（填序号）
（7）本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是__________（填序号）
A．30%B．40%C．50%D．55%
某校研究性学习小组在实验室中模拟侯氏制碱法制取少量纯碱（见下图），并测定纯碱的纯度。回答下列问题：
Ⅰ．纯碱的制备
（1）若上述两个气体发生装置相同，制取二氧化碳的试剂为大理石和稀盐酸，制取氨气宜选择的试剂为。氨气和二氧化碳在通入饱和食盐水时的顺序是（填序号）。
a.同时通入
b.先通氨气至饱和再通二氧化碳
c.先通二氧化碳至饱和再通氨气
（2）他们采用粗盐配制饱和食盐水。粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质离子，除去这些杂质离子需要下列试剂：①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③BaCl2溶液 ④盐酸。加入这些试剂的顺序可以是（填序号）。
a. ①③②④b. ③①④②c. ②③①④ d. ③②①④
（3）操作1的名称叫。为洗去碳酸氢钠晶体表面的残留母液，他们用酒精代替水洗，其优点是。
Ⅱ.纯碱纯度的测定（注：只考虑其中因焙烧不充分而含有的碳酸氢钠，忽略其他杂质）
（1）该小组同学设计了如下方案，其中不可行的是（填序号）。
A、准确称量mg样品，加热至恒重，称量得ng固体。
B、准确称量mg样品，与足量稀硫酸反应，将产生的气体用碱石灰吸收，碱石灰增重ng。
C、准确称量mg样品，与足量氢氧化钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥，称量得ng固体。
（2）若方案A可行，加热过程中所需仪器除了酒精灯、三角架、坩埚、坩埚钳外，还需。
（3）若方案B正确，涉及反应的离子方程式为。
（4）若方案C可行，判断沉淀是否洗净的方法是。
(14分)锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料。以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体(MnxZn1-xFe2O4)的主要流程如下，请回答下列问题：
（1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为。
（2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是(填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”)。
（3）除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。下图是KMnO4溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO4－在该pH范围内反应的主要产物。
①pH＜6时反应的离子方程式为。
②请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律：。
③试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因：。(不考虑KMnO4在酸性条件下氧化性增强的因素)
（4）当x＝0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成。
（5）经测定滤液成分后，需加入一定量的MnSO4和铁粉，其目的是。