硫酸亚铁铵是一种常用化学试剂，其晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于水电离成简单离子，在乙醇中溶解度很小。
Ⅰ、硫酸亚铁铵晶体的制取
①用热的Na2CO3溶液洗涤除去铁屑表面油污；②用蒸馏水洗涤铁屑；③将铁屑溶于足量稀硫酸，过滤；④滤液中加入(NH4)2SO4固体，经溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸亚铁按晶体。
（1）用热的Na2CO3溶液除去油污的原理是 。
（2）铁屑因被空气氧化含少量Fe2O3，加稀H2SO4时Fe2O3会溶解产生少量Fe3+，但铁屑被H2SO4充分溶解后的溶液中并未检测出Fe3+，用离子方程式说明原因： 。
（3）步骤④中过滤得到的晶体表面含少量水，可用无水乙醇洗涤除去。需要用无水乙醇洗涤的理由是 。
Ⅱ．测定产品中各种离子含量
（4）称取ag产品，准确配制250mL溶液，取出25.00 mL溶液，加入足量BaCl2溶液，然后过滤、洗涤沉淀、烘干称重，得到bg沉淀。ag产品中含SO42—的物质的量为 mol。
（5）取（4）所配溶液25.00 mL放入锥形瓶，加入足量稀H2SO4，然后用0.1000mol·L—1，KMnO4溶 液滴定，终点时消耗20.00mL KMnO4溶液。滴定时反应的离子方程式（未配平）为： Fe2++ H++ MnO4—＝ Fe3++ Mn2++ H2O
①配平上述离子方程式，并标明电子转移的方向和总数。
②若上述数据只由一次滴定测得，某同学据此计算出ag产品中Fe2+含量为0.1mol。该同学得出结果的做法是否合理，请说明理由： 。
（6）另取ag产品，放入烧瓶中，加入足量NaOH溶液，产生气体用足量稀H2SO4吸收。实验前后稀H2SO4增重cg。实验装置如图。
结果表明按该方案测定NH4+的量时会产生较大误差，请对如 下两种情况的原因进行分析：
①NH4+测定结果偏高，原因可能 ；
②NH4+测定结果偏低，原因可能 。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴单质废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图：
已知：
①CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Co（OH）2 |
Al（OH）3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
7.6 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
请回答下列问题：
（1）钴与盐酸反应的化学方程式为。
（2）流程中加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是；滤渣中含有的Al（OH）3是良好的阻燃剂，其原理是；加盐酸调节pH至2~3的目的是。
（3）操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是和过滤。
（4）制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。
（5）为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将119g样品溶于水形成100mL溶液，取25mL于烧杯中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称得质量为28.7g，计算产品中CoCl2·6H2O含量为（已知CoCl2·6H2O化学式量为238，AgCl为143.5，假设杂质不与AgNO3溶液反应，结果保留两位有效数字）
(15分)某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程：
（1）装置甲中发生的反应为：HCOOH(甲酸)
CO↑+H2O。已知甲酸是一种无色有刺激性气味的液体。制取一氧化碳时应该（填字母）。
a．将甲酸滴入浓硫酸
b．将浓硫酸滴入甲酸
c．将甲酸与浓硫酸混合后加入
（2）请按合适的顺序连接好以下装置：甲→（）→（）→（）
（3）丙装置中碱石灰的作用是。
（4）实验将近完成时，熄灭装置甲、乙、丁中酒精灯的先后顺序为。
（5）为了探究影响反应产物的外界因素，在Fe2O3与CO反应部位，该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验，结果如下：
| 加热方式 |
通CO加热 时间／min |
澄清石灰水变 浑浊时间／min |
产物颜色 |
产物能否全部被磁铁吸引 |
| 酒精灯 |
30 |
5 |
黑色 |
能 |
| 酒精喷灯 |
30 |
1 |
黑色 |
能 |
①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质。乙同学排除了该可能，他提出的两种理由是、。
②丙同学查找资料发现，Fe3O4也能被磁铁吸引，对黑色产物成分提出以下三种假设：
i．全部为铁；
ii．；
iii．。
某化学兴趣小组用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。
查阅资料得知：
I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、﹣3价等氮的化合物。
II．常温时，NO2与N2O4同时存在；在低于0℃时，几乎只有无色的N2O4的晶体存在。
请回答下列问题：
（1）装置中各仪器装入试剂后，接下来由先至后的操作顺序为 。
| A．通入N2 | B．滴入浓HNO3 | C．打开活塞K1 | D．关闭活塞K1 |
（2）装置A中，滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是。
（3）反应结束后，打开装置D中的活塞K2，并通入氧气，铁完全溶解于浓硝酸后生成的NO2气体中含有NO的现象为。
装置D中发生的反应的化学方程式为。
（4）C装置的作用是。
（5）反应停止后，装置A中无固体剩余。证明装置A的溶液中是否含有Fe2+，选择的药品是（填序号）。
a．铁粉b．氯水c．KMnO4溶液d．硫氰化钾溶液
（6）检验是否生成﹣3价氮的化合物，应进行的实验操作、现象及结论是。
(15分) 铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见：；
浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是。
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为；溶液的pH对[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因：。
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料，试剂X应为。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生，，得到明矾晶体。
(16分)甲、乙、丙三位同学在实验室用不同方法制取氮气。
（1）甲同学让空气通过右图所示装置，以除去氧气制得氮气。硬质玻璃管中所盛固体可选用（填下列选项标号）
A．铁粉B．碳粉C．过氧化钠D．碱石灰
（2）收集氮气可选用（填下列选项标号）
（3）乙同学设计用氨气和炽热的氧化铜反应制取氮气，反应方程式为。
（4）制取氨气可选用（填下列选项标号）
A．加热硫酸铵与氢氧化钙混合物
B．加热分解氯化铵晶体
C．浓氨水滴入氢氧化钠固体
D．加热浓氨水使氨气化
（5）丙同学用加热两种含氮溶液制氮气：NaNO2+NH4Cl 
NaCl+N2↑+2H2O
该实验装置需要、分液漏斗、酒精灯等玻璃仪器。
（6）氮气助燃金属镁，反应方程式；燃烧3.6 g镁将消耗标准状况下氮气mL.