(14分)某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀(可能含有CuO、CuS、Cu2S,其中CuS和Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸)进行探究，实验步骤如下：
Ⅰ．将光亮铜丝插人浓硫酸，加热；
Ⅱ．待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；
Ⅲ．冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅱ产生气体的化学式为 。
（2）向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀。现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中，充分振荡以后，再滴加K4[Fe(CN)6]溶液，未见红褐色沉淀，由此所得结论是 。
（3）为证明黑色沉淀含有铜的硫化物，进行如下实验：
（4）CuS固体能溶于热的浓硫酸，请用有关平衡移动原理加以解释： 。
（5）为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量，取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀，在酸性溶液中用 40.0 mL 0.075 mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：
反应后煮沸溶液，赶尽SO2，过量的高锰酸钾溶液恰好与35．0 mL 0．1 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液反应完全。则混合物中Cu2S 的质量分数为 。
(共15分) 某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体，流程如下：
（1）在实验室中，欲用37％(密度为1．19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸，需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有_______________ 、 _______________ 。
（2）①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中，不需要的是_______ (填下列各项中序号)。
②CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl- 
CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡，除滤液A外，下列试剂中，还需要的是____ (填下列各项中序号)。 a．FeCl3固体 b．CuCl2固体 c．蒸馏水
（3）某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程，查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时，固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。
①CuS矿样在焙烧过程中，有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成，转化顺序为下列四阶段：
第①步转化主要在200～300oC范围内进行，该步转化的化学方程式为 _______________ 。
②300～400oC范围内，固体质量明显增加的原因是_______________，上图所示过程中，CuSO4固体能稳定存在的阶段是__________(填下列各项中序号)。
a．一阶段 b、二阶段 c、三阶段 d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程，并验证所得气体为SO2和O2的混合物。
a．装置组装完成后，应立即进行气密性检查，请写出检查A-D装置气密性的操作 __________ 。
b．当D装置中产生白色沉淀时，便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为_______________ 溶液。
c．若原CuS矿样的质量为l0．0 g（含加热不反应的杂质），在实验过程中，保持温度在760oC左右持续加热，待矿样充分反应后，石英玻璃管内所得固体的质量为8．4 g，则原矿样中CuS的质量分数为__________。
（14分每空2分）化工原料红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产,其主要工艺流程如下:
步骤①中主要反应的化学方程式如下:
4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
（1） ①中反应是在回转窑中进行的,反应时需不断搅拌,其作用是 。
（2） 杂质Al2O3在①中转化的化学反应方程式为 。
（3） 用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是 (用离子方程式结合文字说明),若调节pH过低产生的影响是 。
（4） ⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-写出该反应的离子方程式: 。
（5） 工业上还可用电解法制备重铬酸钠,其装置示意图如上。
阴极的电极反应式为 ;
阳极的电极反应式为 。
．化学实验是科学探究的基础。请回答有关实验问题：
（1）下面的四个实验装置有三个都存在明显缺陷，其中完全正确的是：
（2）要检验上面B装置氨气已集满的操作是则试管已集满。
（3）ClO2是一种安全、高效、广谱、强力杀菌剂，其性质如右表：
①由下表可以看出：保存液态ClO2的条件是密封、；ClO2与碱反应的离子方程式；观察下“图A”，要从NaClO2溶液制得不含结晶水的晶体，操作是蒸发结晶，控制条件是；应控制析出晶体的温度范围是。
| 色态 |
溶于碱 |
超过1Kpa、受热或遇光 |
|
| 常温气体 |
-59-11℃ 红黄色液体 |
生成亚氯酸盐和氯酸盐 |
爆炸 |
②工业用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。某学生拟用下图B所示装置模拟工业制法制取并收集液态ClO2，请模仿下图B的装置图和图例，在答题卡的相应图中补充完善装置图，并作必要的标注。
．欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如表。
| 开始沉淀的pH |
完全沉淀的pH |
|
| Fe(OH)2 |
7.0 |
9.0 |
| Fe(OH)3 |
1.9 |
3.2 |
| Cr(OH)3 |
6.0 |
8.0 |
（1）某含铬废水处理的主要流程如下图所示：
①初沉池中加入明矾作沉降剂，其作用的原理是（用离子方程式表示）。
②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式：
Cr2O72-+HSO3-+==Cr3++SO42-+H2O。
③根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是：H++OH-=H2O和。证明Cr3+沉淀完全的方法是。
（2）工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水。实验室利用如图模拟处理含Cr2O72-的废水，阳极反应是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
①Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是，
②上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从其对水的电离平衡角度解释其原因
。
③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-，则阳离子全部生成沉淀的物质的量是_______mol。
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
| 操作 |
现象 |
| a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。 |
|
| b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 |
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。 |
（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，写出反应的化学方程式。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2，设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，反应生成两种物质的量相等的正盐，写出这两种盐的化学式。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式。
②试分析：是否需要增加带火焰的木炭与纯净O2反应的实验。
③通过实验探究，你认为助燃气体是什么，简述理由。