为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）。
实验过程：
I .打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
（1） 过程Ⅰ的目的是 。
（2） 棉花中浸润的溶液化学式为 。
（3） A中发生反应的化学方程式为 。
（4）过程Ⅳ中检验其中Fe3+和Fe2+的试剂分别为 和 。
确定有Fe3+和Fe2+现象分别是 和 。
（5） 过程Ⅵ，检验B溶液中是否含有SO42-的操作是 。
（6） 甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性:
| |
过程Ⅳ B溶液中含有的离子 |
过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
| 甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
| 乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
| 丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
Cl2 > Fe3+ > SO2的是 （填“甲”“乙”“丙”）。
氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，受热易分解。某小组模拟制备氨基甲酸铵，反应如下（且温度对反应的影响比较灵敏）：2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s） ΔH＜0
（1）如用下图I装置制取氨气，可选择的试剂是。
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示，把NH3和CO2通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中。当悬浮物较多时，停止制备。
注：CCl4与液体石蜡均为惰性介质。
① 发生器用冰水冷却的原因是，液体石蜡鼓泡瓶的作用是。
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是（填写操作名称）。为了得到干燥产品，应采取的方法是（填写选项序号）。
a．常压加热烘干 b．高压加热烘干 c．减压40℃以下烘干
（3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种。
①设计方案，进行成分探究，请填写表中空格。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸。
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解。 |
得到无色溶液 |
| 步骤2：向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置 |
若溶液不变浑浊，证明固体中不含碳酸铵。 |
| 步骤3：向试管中继续加入 。 |
，证明固体中含有碳酸氢铵。 |
②根据①的结论：取氨基甲酸铵样品3.95 g，用足量氢氧化钡溶液充分处理后，过滤、洗涤、干燥，测得沉淀质量为1.97 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3）=79、Mr(BaCO3)=197]
我市某地的煤矸石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：
已知：
| 离子 |
开始沉淀pH |
完全沉淀pH |
| Fe3+ |
2.1 |
3.2 |
| Al3+ |
4.1 |
5.4 |
请回答下列问题：
（1）“酸浸”后得到的残渣中主要含有的物质是_________。物质X的化学式为_______。
（2）“酸浸”时影响铝浸出率的因素可能有（写出两个）____________、__________。
（3）为了获得产品Al（OH）3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是____________________。
（4）Al（OH）3可添加到塑料中作阻燃剂的原因是。
（5）以Al和MnO2为电极，与NaCl和稀氨水电解质溶液组成一种新型电池，放电时MnO2转化为MnO（OH）。该电池反应的化学方程式是。
（6）预处理后的100t煤矸石经上述流程后，得到39t纯度为95%的氢氧化铝产品。则预处理后的100t煤矸石中铝元素的回收率为。
某学习小组推测SO2能与强氧化剂Cl2反应生成SO2Cl2，为此进行探究。
【查阅资料】SO2Cl2名称是氯化硫酰，常温下是无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
【讨论】（1）SO2Cl2中S元素的化合价是。
（2）实验中制取的SO2和Cl2在混合前都必须提纯和干燥。
【实验探究】（1）实验中制得了干燥纯净的SO2和Cl2。
（2）按下图收集满Cl2后，再通入SO2，集气瓶中立即有无色液体产生，充分反应后，将无色液体和剩余气体分离，分别对无色液体和剩余气体进行如下探究。
Ⅰ.探究反应产物。
向所得无色液体中加入水，立即产生白雾，振荡，静置，得无色溶液。经检验：该无色溶液中的阴离子（除OH－外）只有SO42－、Cl－。证明无色液体为SO2Cl2。
（1）SO2Cl2与水反应的化学方程式是。
（2）验证无色溶液中含有Cl－的方法是。
Ⅱ.探究反应进行的程度。
用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再加入BaCl2溶液，立即产生白色沉淀。
证明SO2与Cl2的反应是可逆反应。
阐述证明SO2与Cl2是可逆反应的理由。
【质疑】有同学提出：选修四教材习题中介绍SOCl2（亚硫酰氯）常温下是无色液体，极易水解，遇潮湿空气也会产生白雾。SO2与Cl2反应若还能生成SOCl2则无法证明生成的是SO2Cl2。
SO2Cl2与水反应的化学方程式是。
小组讨论后认为不会生成SOCl2，理由是。
(本题16分)钒是一种重要的合金元素，还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物(含有SiO2、Al2O3及其他残渣)中提取钒的一种新工艺主要流程如图：
| 物质 |
V2O5 |
NH4VO3 |
VOSO4 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
难溶 |
难溶 |
可溶 |
易溶 |
部分含钒化合物在水中的溶解性如上表：
请回答下列问题：
（1）反应①所得溶液中除H+之外的阳离子有___________。
（2）反应②碱浸后滤出的固体主要成分是(写化学式)。
（3）反应④的离子方程式为。
（4）25℃、101 kPa时，ⅰ、4Al(s)＋3O2(g)
2Al2O3(s) ΔH1＝-a kJ/mol
ⅱ、4V(s)＋5O2(g)2V2O5(s)ΔH2＝-b kJ/mol
用V2O5发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是。
（5）钒液流电池(如图所示)具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H+通过。电池放电时负极的电极反应式为，电池充电时阳极的电极反应式是。
（6）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应①后溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2V
＋H2C2O4＋2H+2VO2+＋2CO2↑＋2H2O。取25．00 mL 0．1000 mol/LH2C2O4标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24．0 mL，由此可知，该(VO2)2SO4溶液中钒的含量为g/L。
(本题15分)乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr=288)是一种常用的补铁剂，可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得：CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑。
已知FeCO3易被氧化：4FeCO3+6H2O+O2
4Fe(OH)3+4CO2,某兴趣小组用FeCl2(用铁粉和稀盐酸制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如下：
回答下列问题：
（1）NH4HCO3盛放在装置中(填字母)，该装置中涉及的主要反应的离子方程式。
（2）将生成的FeCl2溶液和NH4HCO3溶液混合时的操作是。
（3）将制得的FeCO3加入到足量乳酸溶液中，再加入少量铁粉，75℃下搅拌反应。铁粉的作用是。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是。
（4）该兴趣小组用KMnO4法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是。
经查阅文献后，该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量。取2．880g产品配成100mL溶液，每次取20．00mL，进行必要处理，用0．1000mol·
Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce(SO4)2 19．70mL。滴定反应如下：Ce4++Fe2+Ce3++Fe3+，则产品中乳酸亚铁的质量分数为。