某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）制备及影响因素，进行如下实验。
Ⅰ.制取硫酸亚铁溶液
称取一定量铁屑，放入烧瓶中，加入25 mL 3 mol·L－1硫酸，用酒精灯加热。
（1）加热一段时间后，发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是 （用化学方程式表示）。
（2）制备过程中，铁需过量的原因是 。
Ⅱ.实验改进
该小组同学发现以上实验不完善，查阅资料后，对实验做如下
改进：①反应前通入氮气；
②水浴加热，控制温度50～60℃；
③实验中适当补充硫酸调节pH＝2；
④增加尾气吸收装置。
改进装置如图（夹持和加热装置略去）。
（3）实验中采用水浴加热，除了便于控制温度外，还有的优点是 。
（4）调节pH＝2目的是 。
（5）下列装置适合尾气吸收的是 （填序号）。
Ⅲ.晶体纯度测定
（6）烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000g置于锥形瓶中，加入10mL3molL－1硫酸溶液和15mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解，立即用0.02000mol·L－1高锰酸钾标准溶液滴定，消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。（已知：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
①高锰酸钾标准溶液应盛装在 滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
②获得硫酸亚铁晶体的纯度为 。
近年来，我国的电子工业迅速发展，造成了大量的电路板蚀刻废液的产生和排放。蚀刻液主要有酸性的（HCl—H2O2）、碱性的（NH3—NH4Cl）以及传统的（HCl—FeCl3）等3种。蚀刻废液中含有大量的Cu2+，废液的回收利用可减少铜资源的流失。几种蚀刻废液的常用处理方法如下：
⑴ FeCl3型酸性废液用还原法处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂，可回收铜并使蚀刻液再生。发生的主要化学反应有：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑，还
有 ▲ 、 ▲ 。（用离子方程式表示）。
⑵ HCl—H2O2型蚀刻液蚀刻过程中发生的化学反应用化学方程式可表示为：
▲ 。
⑶ H2O2型酸性废液处理回收微米级Cu2O过程中，加入的试剂A的最佳选择是下列中的 ▲ （填序号）
①酸性KMnO4溶液 ②NaCl(固) ③葡萄糖 ④甲醛
⑷ 处理H2O2型酸性废液回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时，产品颜色发暗，其原因可能是 ▲ 。
⑸ 碱性蚀刻液发生的化学反应是：2Cu+4NH4Cl+4NH3·H2O+O2 = 2Cu(NH3)4Cl2+6H2O，处理碱性蚀刻废液过程中加入NH4Cl固体并通入NH3的目的是 ▲ 。
某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
⑴写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：▲。
⑵由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将▲（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2▲t。
⑶用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加6.4 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式：▲。
②燃料电池正极消耗空气的体积是▲（标准状况，空气中O2体积分数以20%计算）。
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A—E为实验室
常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求
回答问题。
（1）实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置中的 ▲ 。
（2）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是
▲ ，写出制纳米级碳酸钙的化学方程式： ▲ 。
（3）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。
▲ 。
某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式： ▲。
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将▲（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2▲t。
（3）用甲醇—空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式：▲。
②燃料电池正极消耗空气的体积是▲（标准状况，
空气中O2体积分数以20%计算）。
工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺线路如下：
Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：
Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下：
| 物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Fe (OH)3 |
| Ksp |
4.96×10-9 |
6.82×10-6 |
4.68×10-6 |
5.61×10-12 |
2.64×10-39 |
回答下列问题：
（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为：
▲。
25℃时，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的
pH＝8时，c(
M
g2＋)：c(Fe3＋)＝▲。
（2
）“趁热过滤”时的温度应控制在
▲。
（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。
请你分析实际工业生产中是否可行▲，并说明理由：
▲。
（4）已知：Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3(s)＋10 H2O(g) △H＝+ 53
2.36kJ·mol-1
Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3·H2O(s)＋9 H2O(g)△H＝+ 473.63kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式▲。