氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 。
（2）离子交换膜的作用为： 、 。
（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式 。
（5）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH（选填“大于”、“小于”或“等于”）。浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3–浓度从大到小的顺序为 。
已知： H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
HClO Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
由C、Cu、FeCO3、铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]组成的固体混合物，进行了如下所示的实验过程：
回答下列问题：
（1）无色气体1的成分是：。
（2）混合物乙中加入NaNO3后，写出一个可能产生无色气体2的反应的离子方程式：。
（3）溶液X中含有的金属阳离子是。
（4）无色气体3成分是，已知固体混合物丁的的质量为5．6g，在标准状况下无色气体3的体积为14．56L，求无色气体3各成分的物质的量：。（写出具体的计算过程）
某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究（图中a、b、c表示止水夹），请对其方案进行完善或评价。
（1）实验室将B、C、E相连后，以浓盐酸和为原料可制取Cl2。
（2）利用实验室常用方法制取氯气，将A、C、E相连，在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作如下，将现象①填入下表：
| 实验序号 |
实验操作 |
现象 |
| Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
① |
| Ⅱ |
氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
②请你评价:
实验Ⅱ推出相应的结论是氯气与水反应的产物具有酸性，是否合理？____________若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）：______________________________。
（3）A、C、E相连，可设计一个简单的实验，以验证Cl－和Br－的还原性强弱，C中应放入的试剂是。
（4）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片，可制得NO2，欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹_______，再打开止水夹c，双手紧握（或微热）试管丁，使试管中气体逸出，NO2与水接触后观察到的现象是。
Ⅰ．实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：
（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为。
（2）气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是___________(填序号，下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
（3）若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可以是下列气体中的________。
①CO2②NO③Cl2④H2⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是____________________。
Ⅱ．某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验 。
（1）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________，制备X的化学方程式为______________________________________；
（2）氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL cl mol·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是__________________________________________。
②样品中氨的质量分数表达式为________。
草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：
【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2＋对该反应有催化作用
假设3:K＋对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是。
【设计、完成实验】
（1）称取g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是(填下列选项的字母序号)。
| A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
| B．定容时俯视刻度线 |
| C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水 |
| D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容 |
（2）完成探究，记录数据
| 实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量(mL) |
控制条件 |
溶液褪[色时间[(s) |
|||
| 0.10 mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50 mol/L 稀硫酸 |
|||
| 1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
18 |
|
| 2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65 ℃ |
15 |
| 3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
| 4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x =，假设2成立
（3）由于KMnO4能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的KMnO4溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO4溶液40.00 mL，则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为。
(16分)利用明矾石(主要成分：K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，少量杂质Fe2O3)制备氢氧化铝的流程如下图所示：
（1）焙烧炉中反应为：2Al2(SO4)3＋3S=2Al2O3＋9SO2；该反应的氧化剂及被氧化的元素分别是：；若生成1 mol Al2O3，则转移电子数是个；
（2）熟料溶解时的离子方程式：。
（3）检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂：。所观察到的现象为。
（4）母液中溶质的主要成分的化学式为：；溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀，证明沉淀洗涤干净的实验操作和现象是：。