[选修2—化学与技术]金属钒被誉为“合金的维生素”，钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。从废钒催化剂(主要成分有V2O5，VOSO4，K2SO4，SiO2等)中回收V2O5的生产流程图如下：
请回答：
（1）进行步骤①前，将废钒催化剂粉碎的目的是 。写出步骤①中发生氧化还原反应的离子方程式 。
（2）实验室中进行萃取分液操作时，用到的玻璃仪器有 。②③变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)
2RAn(有机层) + n H2SO4(水层)，为提高②中萃取百分率，应采取的措施是____ ；
（3）25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
| 钒沉淀率% |
88.1 |
94.8 |
96.5 |
98.0 |
98.8 |
98.8 |
96.4 |
93.1 |
89.3 |
通过上表数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为______；
（4）在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如下图所示，则NH4VO3在分解过程中 。
A．先分解失去H2O，再分解失去NH3
B．先分解失去NH3，再分解失去H2O
C．同时分解失去H2O和NH3
D．同时分解失去H2、N2和H2O
（5）全钒液储能电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+
VO2+＋H2O＋V3+，电池放电时正极的电极反应式为 。
某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外，还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明：“常温下，NO2与N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。”为此，他们设计了如下图所示的装置。
请回答下列问题
（1）写出A中Cu与HNO3反应可能的化学方程式。
（2）实验开始前先打开A部分的活塞K1，持续通入一段时间的氮气再关闭K1，其目的是；装置中B瓶的作用是。
（3）停止反应后，打开D中的活塞K2并通入O2，若有NO生成，则D中出现的现象是；实验发现，通入的O2温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填“热”或“冷”）的O2。
（4）为减小实验误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是
。
（5）实验测得如下数据：实验前，Cu、Ag合金的质量：15.0g，浓HNO3：40mL 13.5 mol·L-1；实验后A溶液：V＝40mL c(H+)＝1.0 mol·L-1。假设反应中HNO3既无挥发也无分解，则：
①参加反应的HNO3的物质的量为mol。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是。
（6）若已知Cu、Ag合金的质量为m g，且溶解完全。请利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作，以确定合金中Cu的质量分数，其实验过程为。
(12分)现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓H2SO4来配制500 mL 0.2 mol·L－1的稀H2SO4。可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④药匙 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平。
请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H2SO4时用不到的有(填代号)。配制时还欠缺的仪器是。
（2）经计算，需浓H2SO4的体积为mL（精确到0.1）。
（3）配制过程有以下操作：
| A．移液 |
| B．量取 |
| C．洗涤 |
| D．定容 |
E．溶解
F．摇匀
其正确的操作顺序应是(填序号)。
（4）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中，能引起误差偏高的有(填代号)。
①洗涤量取浓H2SO4后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②稀释后的H2SO4溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中
③定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时，俯视标线
（5）从上述容量瓶中移取25.00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶，加水稀释至刻度线。请问所得溶液中c（H+）=。
（6）某研究小组欲利用氯气和二氧化硫通入水溶液中来制备100mL含0.4molH+的溶液，反应原理：Cl2+SO2+2H2O= H2SO4+2HCl，若忽略制备过程中气体的损耗，请问需标准状况下的氯气L。
下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化及其产物检验的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
图中：A为无水乙醇(沸点为78℃)，B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C为无水CuSO4粉末，D为碱石灰，F为新制的氢氧化铜悬浊液
已知：含—CHO的物质在加热条件下与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀。
（1）在上述装置中，实验时需要加热的仪器为(填某部位的代号)。
（2）为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,常采用的方法是_________。
D处使用碱石灰的作用是。
（3）E处是一种纯净物，该物质为。
（4）写出乙醇发生催化氧化的化学方程式。
三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe(C2O4)3]·xH2O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：
Ⅰ．称量4.910g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液。
Ⅱ．取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根(C2O42−)恰好全部氧化成二氧化碳，同时MnO4−被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液的黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。
Ⅲ．用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定步骤Ⅱ所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02mL，滴定中MnO4−被还原成Mn2+ 。
Ⅳ．重复步骤Ⅱ、步骤Ⅲ操作，滴定消耗0.01000mol/L KMnO4溶液19.98mL
请回答下列问题：
（1）滴定过程中需添加的指示剂是（若不需要请说明理由）
（2）加入锌粉的目的是。
（3）写出步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式。
（4）实验测得该晶体中铁的质量分数为；X=。
（5）在步骤Ⅱ中，若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量；（选填“偏低”“偏高”“不变”，下同）若加入的锌粉的量不够，则测的铁的含量。
(12分)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。
（1）取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。
①请在图3的方框中画出上述反应的速率与时间的关系曲线。
②在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：。
（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：
①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl－对反应具有促进作用，而SO2－ 4对反应没有影响；
原因Ⅱ：Cl－对反应没有影响，而SO2－ 4对反应具有阻碍作用；
原因Ⅲ：；
原因Ⅳ：Cl－、SO2－ 4均对反应具有促进作用，但Cl－影响更大；
原因Ⅴ：。
②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
a．在盛有硫酸的试管中加入少量固体 ，观察反应速率是否变化；
b．在盛有盐酸的试管中加入少量固体，观察反应速率是否变化。
通过观察到实验a和实验b现象，从而得出结论。