某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：
| 沉淀物 |
开始沉淀 |
完全沉淀 |
| Al(OH)3 |
3.8 |
5.2 |
| Fe(OH)3 |
2.7 |
3.2 |
| Fe(OH)2 |
7.6 |
9.7 |
| Ni(OH)2 |
7.1 |
9.2 |
回答下列问题：
（1）操作c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是 ， 。
（3）“酸浸”时所加入的酸是 （填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是 。
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是 。
（5）“调pH为2～3”的目的是 。
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），其原因可能是 。
[化学—选修3：物质结构与性质]在周期表中1～36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知A与其余五种元素既不同周期也不同主族，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子，D原子核外电子有8种不同的运动状态，E元素在第四周期，E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4，F元素位于周期表的ds区，其基态原子最外能层只有一个电子。
（1）写出基态E原子的价电子排布式 。
（2）B、C、D三种元素第一电离能由小到大的顺序为 （用元素符号表示）。
（3）A与C形成CA3型分子，分子中C原子的杂化类型为 ，分子的立体结构为 ；C的单质与化合物BD是等电子体，根据等电子体原理，写出化合物BD的电子式 。
（4）A2D的沸点在同族元素中最高，其原因是 。A2D由液态形成晶体时密度 （填“增大”、“不变”或“减小”），其主要原因 （用文字叙述）。
（5）已知D、F能形成一种化合物，其晶胞的结构如图所示，则该化合物的化学式为 （用元素符号表示）；若相邻D原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g·cm-3(用含a、NA的符号表示)。
[化学—选修2化学与技术](15分）空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如下：
（1）目前，从海水中提取的溴约占世界溴年产量的 。
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，其原因是 。
（3）步骤④的离子方程式为 。
（4）步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度要控制在80〜90℃。温度过高或过低都不利于生产，理由是 。
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离。分离仪器的名称是 ，分离时液溴从分离器 （填“上口”或“下口"）排出。
（6）不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、S02吸收、氯化”的原因是 。
（7）某同学测得苦卤中溴的含量为0.8g/L，已知步骤①〜⑥中溴共损失了25%，步骤⑦和步骤⑧又共损失了所得溴蒸气的10%，若处理10 m3这样的苦卤，可得到液溴____mol。
(14分)铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
（一）工业废水中含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶 液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（1）用Fe作电极的目的是 。
（2）阴极附近溶液pH升高的原因是 (用电极反应式解释）溶液中同时生成的沉淀还有 。
（二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在4000C以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下：
已知:①某赤铁矿石含60.0% Fe2O3、3.6% FeO,还含有A12O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下：
（3）步骤②中加双氧水的目的是 ，pH控制在3. 4的作用是 。已知25°C时，
，该温度下反应：Cu2＋＋2H2O
Cu(OH)2＋2H＋的平衡常数K= 。
（4）如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净？______________________
（5）制备氮化铁磁粉的反应：
（未配平），若整个过程中消耗氨气34.0 g，消耗赤铁矿石2 kg，设整个过程中无损耗，则氮化铁磁粉的化学式为 。
【改编】甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）已知：CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝—283 kJ·mol—1
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝—285.8 kJ·mol—1
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g) ＋2H2O(l) △H＝—725kJ·mol—1
则反应CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(l)的△H=_______。
（2）工业上合成甲醇一般采用下列反应：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H="—a" kJ/mol（a＞0），H2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
压强：P1 P2（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）在容积固定的密闭容器中发生CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H="—a" kJ/mol（a＞0），各物质的浓度如下表：
| 浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH) |
| 0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
| 2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
| 4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
| 6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从2 min到4 min之间，H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件，改变的条件可能是 （填序号）。
A．使用催化剂B．降低温度C．增加H2的浓度
（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。
①写出阳极电极反应式___________________________________________；
②写出除去甲醇的离子方程式________________________________。
【化学——选修3：物质结构与性质】A、B、C、D、E、F为前四周期原子序数依次增大的非稀有气体元素。其中：A的一种单质是自然界最硬的物质；B与A同周期且基态原子中s能级与p能级上的电子数相等；C于B同主族；D为同周期电负性最大的元素；E为使用最为广泛的金属；F的基态原子中没有单电子。请回答下列有关问题：
（1）写出E的基态原子的价层电子排布式 ；
（2）AB2的水化物中A的杂化方式为 ，CD2的空间构型为 ；
（3）K3[E(CN)6](此处C为碳元素符号)中配位数为 ，配体的电子式为 ；
（4）某矿石主要成分甲的晶胞如图，甲能与水反应，则甲的化学式为 ，属于 晶体；
（5）CD2与CB3可以合成广泛用于有机合成的化合物CBD2，同时得到另一种与臭氧互为等电子体的化合物，写出该反应的化学方程式 ；
（6）纳米颗粒E3B4在磁性录像带、磁性存储器、磁性光盘、铁氧体磁芯、波导管和变压器等方面应用广泛，制取该颗粒时，将0.3mol／L ESO4的水溶液和0.4mol/L ECl3的水溶液以体积比2∶1进行混合。根据E3B4的组成分析按此用量混合可能的原因是 。