用石灰石代替碱液处理酸性废水可降低成本。大多数情况下，利用石灰石处理含金属离子的酸性废水并不适用，原因在于酸与石灰石反应的限度，使溶液体系的pH不能达到6.0以上的排放标准。当酸性废水中含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋时能利用石灰石处理该酸性废水，可使pH上升到6.0以上，达到满意效果，其研究步骤如下：
Ⅰ、向0.1mol/L 盐酸，加入石灰石粉，当溶液体系 pH 升至5.6 时， 再继续加入石灰石粉无气泡冒出，说明此时已达溶解平衡。
Ⅱ、向含Fe3＋、Fe2＋、Al3＋的酸性废水中加入适量的0.1mol/L 盐酸和30% H2O2溶液，充分反应。
Ⅲ、将Ⅱ中获得的溶液加入到Ⅰ溶液中，得到混合液x，测得混合液pH<2.0。
Ⅳ、向混合液x中加入石灰石粉，有大量气体产生，并逐渐有沉淀生成。pH 升到 6.2时停止加石灰石粉。
（1）HCl的电子式是 。
（2）石灰石与盐酸反应的离子方程式是 。
（3）从化学平衡的角度分析CaCO3与盐酸反应的原理 （用化学用语表示）。
（4）CaCl2溶液显中性，步骤Ⅰ中溶液体系 pH = 5.6的原因是 。
（5）步骤Ⅱ中反应的离子方程式是 。
（6）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的： 。
（7）步骤Ⅳ中，当 pH 上升到 3.3 以上时，会促进Al3+的水解，Al3+水解的离子方程式是 。
（8）步骤Ⅳ中溶液体系的 pH 可上升到6.2，是因为生成Al(OH)3可与溶液中的HCO3－反应使c(CO32-)增大，该反应的离子方程式是 。
科学探究结果的准确性来自于探究活动中研究方法的科学性，研究过程的计划性、研究目的明确性。
（一）学生（甲）应用下图装置（A）所示意的方法研究氯气的性质，其中气体的主要成分是氯气（含有空气和水蒸气）。请回答下列问题：
（1）该项研究(实验)的主要目的是
（2）浓硫酸的作用是。与研究目的直接相关的实验现象是 ________________ _。
（3）虚框中的装置应选择（填“B”或“C”），其盛放的试剂
为（填试剂名称）；使用该装置的目的是；该装置内发生反应的化学方程式为。
（二）学生（乙）设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质：将铝片（含氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。回答下列问题：
（1）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是。
（2）同学（乙）认为：铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因是“氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能”。并设计如下实验方案进行验证，请你根据其思路完成下列空格：
[实验方案] 在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入（填试剂名称），若反应明显加快了，说明上述推断正确。
(9分)有一已磨成粉末的混合物试样，是由下列六种物质中的若干种等量组成:
NaCl 、 KCl 、 CaCl2、CuSO4( 无水)、 Na2SO4、Na2CO3
为了要确定该粉末试样的成分，某研究性学习小组先查了资料后，研拟了一个检验粉末试样的流程图，并在老师的指导下在化学实验室中进行实验。以下是该小组实验报告的一部分﹕
实验一:用烧杯取粉末试样约2克，加蒸馏水约100毫升，搅拌后形成无色的透明溶液X。
实验二:在溶液X中加了盐酸，观察到在溶液中陆续产生气泡，至溶液不再冒气泡，溶液仍为无色透明（贴上卷标Y）。
实验三:在无色透明的溶液Y中，滴加BaCl2溶液，即见白色沉淀。
实验四:继续滴加BaCl2溶液，至白色沉淀不再产生后，过滤分离出白色沉淀，得到透明的无色滤液Z。
实验五:在滤液Z中，滴入AgNO3溶液，则见白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。
(1)根据上述实验报告，原粉末中一定没有哪两种物质﹖(填化学式)
(2)原粉末中，一定含有哪两种物质﹖ ( 填化学式)
(3)若只需回答上述(1)(2)的问题，你认为该小组同学不需要做哪两个实验（填标号）
a、实验一 b、实验二 c、实验三 d、实验四 e、实验五
（15 分）某铝合金（硬铝）中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：（已知：硅不与盐酸和水反应）
（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①的试剂X应选择（填“NaOH溶液”“盐酸”“FeCl3溶液”）；步骤②的操作是，得到固体Ⅱ反应的离子方程式为
（2）固体Ⅲ的化学式为步骤④反应的化学方程式为
(3)该铝合金中铝的质量分数是________________
(4)步骤④中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果（填“偏高”“偏低”“不影响”）
(8分)按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验．回答有关问题：
(1)按图示连接好装置，打开止水夹a，在B中可观察到的现象是：________，A中发生反应的化学方程式是；
(2)反应片刻后，夹紧止水夹a，此时可观察到的现象有：________，B中发生反应的离子方程式是：________。
氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题。
⑴写出氨气与氧化铜反应的化学方程式。
⑵在A的锥形瓶中放入NaOH固体的目的是。
⑶在干燥管B里不能选用的干燥剂是（填序号）。
A 碱石灰 B 生石灰 C 五氧化二磷 D 氢氧化钠
⑷在C的玻管中观察到的现象是。
⑸E装置中盛装浓硫酸的目的是。
⑹待实验完毕后，若实验测得N2的体积（折算成标准状况）为aL，则被还原的氧化铜的物质的量为mol；若测得干燥管D增重bg，则氨分子中氮、氢的原子个数比为。（用含a、b字母的代数式表示）