工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）流程中加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的___________(填“Fe3＋”“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀，则调节pH的范围是___________________.
（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作______。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。用NaNO2的缺点是产生NO污染,若用双氧水代替NaNO2发生反应的离子方程式是 。
（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋离子，可部分水解生成Fe2(OH)聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液
工业上可用软锰矿（主要成分是MnO2）和黄铁矿（主要成分是FeS2）为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如下：
回答下列问题：
（1）为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有（写一条）。
（2）除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，其作用是：
。
（3）净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)="0.01" mol•L-1，滤液中残留的c(Ca2+)=〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕，
（4）沉锰工序中，298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是。
（5）沉锰工序中有CO2生成，则生成MnCO3的离子方程式是。
（6）从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是。
副产品A的化学式是。
(14分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就，在航天发射时，肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时，与液态N2O4混合发生氧化还原反应，已知每1 g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式。
⑵在实验室中，用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏，收集114～116 ℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是(填序号字母)。
| A．酒精灯 | B．长直玻璃导管 | C．锥形瓶 | D．冷凝管 |
E．牛角管(接液管) F．蒸馏烧瓶 G．酸式滴定管
②除上述必需的仪器外，还缺少的玻璃仪器是。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层，可减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1 mol Fe3O4，需要消耗肼的质量为g。
⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下：
提出假设：假设1. 黑色粉末是CuO；假设2. 黑色粉末是Fe3O4；
假设3.。
设计探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立，则实验现象是。
②若所得溶液显血红色，则假设成立。
③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生的现象，则假设3成立。
有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料：Cu2＋与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2＋＋4NH3·H2O＝Cu(NH3)42＋＋4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生现象；若产生现象，则假设3成立。
下列实验操作都能达到预期目的的是( )
①蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝；②纸层析法分离铁离子和铜离子实验中，点样后的滤纸需晾干后，才能将滤纸下端浸入展开剂中进行实验；③用广泛pH试纸测得某溶液pH为3.5；④滴入酚酞溶液确定纯碱中有无烧碱；⑤用米汤直接检验食用盐中是否含有碘元素；⑥用酸式滴定管量取20.00 mL高锰酸钾酸性溶液；⑦用溴的四氯化碳溶液除去混在甲烷中的乙烯气体
| A．⑥⑦ | B．②⑥ | C．⑤⑥⑦ | D．只有⑥ |
(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2。
（1）该过程中能循环利用的物质为。
（2）写出反应器中发生反应的离子方程式。
（3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验。
已知浓硫酸的沸点为338oC，加热时酒精灯火焰的温度为400oC～500oC。
①甲同学用装置I(如下图)进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，该实验结论不能说明SO2能与BaCl2溶液发生反应，请解释生成该白色沉淀的两种可能原因(用文字和离子方程式表示)：
，
；
②乙同学设计了装置Ⅱ(夹持装置和A的加热装置略去)进行实验，发现C中没有出现白色沉淀。
装置Ⅱ改进了装置I的四处不足，请填表说明另外的三处。
| 改进的操作或装置(注明必要的试剂) |
改进的作用 |
| 使用分液漏斗滴加浓硫酸 |
控制反应速率 |
（4）丙同学取乙同学实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是(填字母序号)。
a．NaOH溶液 b．H2O2溶液 C．新制氯水 d．酸性KMnO4溶液
(15分)废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2，还有少量的FeCl2和炭粉，用A制备高纯MnCO3的流程图如下。
（1）碱性锌锰干电池的负极材料是(填化学式)。
（2） 第I步操作得滤渣的成分是；第Ⅱ步操作的目的是。
（3）步骤Ⅲ中制得MnSO4，该反应的化学方程式为。
（4）第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂，除去Zn2+的离子方程式为。
(已知：Ksp(MnS)=2.5
10-13,Ksp(ZnS)=1.610-24)
（5）已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，l00oC时开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。
第V步系列操作可按以下步骤进行：
操作l：加入试剂X，控制pH<7.7；操作2：过滤，用少量水洗涤2~3次；
操作3：检测滤液；操作4：用少量无水乙醇洗涤2~3次；
操作5：低温烘干。
①试剂X是；
②操作3中，说明SO42-已除干净的方法是。