某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用下图所示的装置进行实验：
请回答下列问题：
（1）B是用收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整。
（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：_________________________________________；
实验中若有m g铜参加了反应，则有______mol硫酸被还原，电子转移数目为___。
②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是__________（填写字母编号）。
| A．硫酸钠溶液 | B．氯化钡溶液 | C．银粉 | D．碳酸钠溶液 |
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是
__________________________________________________________________。
（3）为了测定消耗硫酸的物质的量，该兴趣小组设计了两个实验方案：
方案一：将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管，反应停止后再次称量，两次质量差即是吸收的二氧化硫。
方案二：将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量。
实际上，方案一、二均不可取。
方案一产生的气体中含有 ，使干燥管增重偏大；也可能由于
，使干燥管增重偏小。
方案二：由于 与氯化钡溶液反应，使测定消耗硫酸的物质的量结果偏大。
把19．2 g 的Cu放入500mL 2 mol·L-1稀硝酸中，充分反应，Cu完全溶解。求：
（1）写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式：；
（2）铜完全溶解时转移电子数目为（用含NA的式子表示）；
（3）氧化剂与还原剂的物质的量比为。
（4）反应后溶液中C(H+)为（体积变化忽略不计）
有一无色透明的溶液，要确定是否含有以下离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－、I－、HCO3－，取该溶液实验如下：
| 实验步骤 |
实验现象 |
| （1）取少量该溶液，加几滴甲基橙 |
溶液变红色 |
| （2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热 |
有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色 |
| （3）取少量该溶液，加BaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
| （4）取（3）中上层清液，加AgNO3溶液 |
有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3 |
| （5）取少量该溶液，加NaOH溶液 |
有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是___________________________________________________________，溶液中肯定不存在的离子是__________________________________________________________________。
（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)。_________________________________________________________。
请回答下列问题:
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷
还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下: 
①写出由纯
制备高纯硅的化学方程式: ____________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成
、HCl和另一种物质,配平后的化学反应方程式为___________________________;
还原过程中若混入
可能引起的后果是____________________________________。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是_________ (填字母)。
| A．碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 |
| B．氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 |
| C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 |
| D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高 |
E．盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入稀硝酸,振荡。写出实验现象并给予解释。
为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质，某同学设计了一组实验：
实验一：探究三种气体在水中的溶解性，用三支相同的试管收集满三种气体，倒置在盛满水的烧杯中，一段时间后，观察到的现象如图A、B、C所示。
（1）在相同条件下，三种气体在水中溶解度最大的是________（写化学式）写出A烧杯中发生反应的化学方程式：____。如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液，可观察到的现象是_____________________。
实验二：用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2，如图D、E、F所示。一段时间后，D、E装置的集气瓶中充满溶液，F装置的集气瓶中还有气体剩余。
（2）实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散)：
①写出装置D中总反应的化学方程式：
_______________________________________________。
②假设该实验条件下，气体摩尔体积为a L·mol－1。则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________________。
（3） 写出实验F通入氧气后，发生反应的化学方程式：____________________________。
（4）溶液充满集气瓶后，在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液，可能观察到的现象为________，用有关的离子方程式解释原因：________________________。
材料是科学技术进步的关键，是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅影响了人类的昨天和今天，而且还将影响到人类的明天。请回答以下与材料有关的问题。
（1）无机非金属材料。单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用做半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅的制备方法如下：
①写出步骤①的化学方程式：______________________。
②已知以下几种物质的沸点：
| 物质 |
SiHCl3 |
SiCl4 |
HCl |
| 沸点 |
33.0 ℃ |
57.6 ℃ |
－84.7 ℃ |
在步骤②中提纯SiHCl3所进行的主要操作的名称是________。
（2）金属材料。金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金和特种金属材料等。
①下列物质中不属于合金的是( )。
A．钢铁 B．青铜 C．硬铝 D．水银
②铜器制品常因接触空气中的O2、CO2和H2O而易生成铜锈。试写出保护铜制品的方法：___________________________________________________。
（3）纳米材料，胶体粒子的直径大约是________，与纳米材料的尺寸相当。实验室制取Fe(OH)3胶体溶液的方法是_________________________________，
用________方法消除胶体中的浑浊，根据________现象证明胶体已经制成。实验中必须要用蒸馏水，而不能用自来水，其原因是____________________。
（4）磁性材料。某磁性粉末材料是一种复合型氧化物，为测定其组成，现称取6.26 g样品，将其全部溶于过量稀HNO3，加入过量Na2SO4溶液，生成4.66 g白色沉淀、过滤、在滤液中加入过量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。①该磁性粉末中氧元素的质量分数为________；②该材料的化学式为________。