(10分)化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。（已知：S2O32-＋2H＋===H2O＋S↓＋SO2↑）
（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是______________。
（2）若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H＋的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是______________________________________。
（3）利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：________________(写一种)。
Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。
(已知I2＋2S2O32-===S4O62-＋2I－，其中Na2S2O3溶液均足量)
| 实验序号 |
体积V/mL |
时间/s |
|||
| Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
碘水 |
水 |
||
| ① |
10.0 |
2.0 |
4.0 |
0.0 |
t1 |
| ② |
8.0 |
2.0 |
4.0 |
2.0 |
t2 |
| ③ |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
Vx |
t3 |
（4）表中Vx＝__________mL，t1、t2、t3的大小关系是__________________________。
莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]在定量分析中常用作标定高锰酸钾等溶液的标准物质，还用作化学试剂、医药以及用于冶金、电镀等。回答下列问题：
（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验莫尔盐晶体强热时的分解产物。装置C中可观察到的现象是___ _，由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有 。装置B的主要作用是 。
（2）乙组同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有SO3 (g)、SO2 (g)及N2。为进行验证，选用甲组实验中的装置A和下图所示的部分装置进行实验。
①乙组同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为A、___ _。
②装置D中足量盐酸的作用是 ；含有SO3的实验现象是 ；含有SO2的实验现象是_______________________
（3）设计实验证明：
①莫尔盐是否已氧化变质。 。
②莫尔盐可用于标定高锰酸钾溶液的浓度（并写出相应的离子方程式）。 。
NH3及其盐都是重要的化工原料。
（1）用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 、 、 （填字母）。
（2）恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH3、1molCO2，发生反应制备氨基甲酸铵 2NH3(g)＋CO2(g) 
NH2COONH4(s)(假设固体试样体积忽略不计)。若容器体积不变，可以判断该反应已经达到化学平衡的是 （填字母）。
A．υ(NH3)= 2υ(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
上述反应达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，重新达平衡后混合气体中NH3的体积分数 （填“增加”、“减小”或“不变”）。
（3）铵盐在水溶液中建立如下水解平衡：NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，研究表明，浓度、温度、pH均对铵盐水解程度(即上述反应中中NH4Cl的转化率)产生影响。某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)。
设计实验方案，pH为拟测定的数据，表中V(溶液)表示所配制NH4Cl溶液的体积。
| 物理量 实验序号 |
V(溶液)/mL |
NH4Cl /g |
温度/℃ |
pH |
… |
| 1 |
100 |
m |
T1 |
… |
|
| 2 |
100 |
m |
T2 |
… |
|
| 3 |
100 |
2m |
T2 |
… |
请分析，实验1、2的目的是探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响，实验2、3的目的是探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
(11分) 芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定，难以氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终能氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理：
反应试剂、产物的物理常数：
| 名称 |
相对分 子质量 |
性状 |
熔点 |
沸点 |
密度 |
溶解度 |
||
| 水 |
乙醇 |
乙醚 |
||||||
| 甲苯 |
92 |
无色液体易燃易挥发 |
－95 |
110.6 |
0.8669 |
不溶 |
易溶 |
易溶 |
| 苯甲酸 |
122 |
白色片状或针状晶体 |
122.4 |
248 |
1.2659 |
微溶 |
易溶 |
易溶 |
主要实验装置和流程如下：
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90℃时， 反应一段时间，再停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
（1）操作Ⅰ所需的玻璃仪器为________________；操作Ⅱ为______________。
（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是__________________________。
（3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是________。
A．抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀
B．安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C．图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D．冷凝管中水的流向是下进上出
（4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入_________，分液，水层再加入 ，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸。
（5）纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL溶液，取其中25.00 mL溶液，进行滴定 ，消耗KOH物质的量为2.4×10－3mol。产品中苯甲酸质量分数为______________。
铁、铝及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
Ⅰ．某研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）热分解进行研究。该小组同学称取a g硫酸亚铁晶体样品按下图图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B的质量测出x的值。
（1）装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6 g，说明产物中有水，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有 。
（2）实验中要持续通入氮气，否则测出的x会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。
（4）从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一种物质SO3，写出FeSO4分解的化学方程式 。
（5）某研究所利用SDTQ 600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量-分解温度的关系图如上图图2。根据两种热分解实验的有关数据，可计算出FeSO4•xH2O中的x= 。
Ⅱ．铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为： 。
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填选项编号）。
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水d．二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：
边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、 （填操作名称）、过滤、洗涤。
（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填选项编号）。
(10分)NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等。可以电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图：
请回答下列问题：
（1）用稀硫酸溶解废渣时，为了提高浸取速率可采取的措施有____________(任写一点)。
（2）向滤液中滴入适量的Na2S溶液，目的是除去Cu2＋、Zn2＋，写出除去Cu2＋的离子方程式：_________________。
（3）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是____________。
（4）确定步骤四中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是___________。
（5）操作Ⅰ的实验步骤依次为(实验中可选用的试剂：6mol·L－1的H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸)：
①_________________________；
②_________________________；
③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO4·6H2O晶体；
④用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干。