某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
| 实验编号 |
初始pH |
废水样品体积/mL |
草酸溶液体积/mL |
蒸馏水体积/mL |
| ① |
4 |
60 |
10 |
30 |
| ② |
5 |
60 |
10 |
30 |
| ③ |
5 |
60 |
|
|
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化的离子方程式为____________________
（3）实验①和②的结果表明________________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝________________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用：
假设二：____________________；
假设三：____________________；
……
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
| 实验方案(不要求写具体操作过程) |
预期实验结果和结论 |
(15分)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式： ； 。
（2）试剂X是 。由溶液D是 。
（3）在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。
一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是 。
（4）溶液E中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其可能的原因 。
（5）用固体F继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；写出反应的化学方程式 ，
（6）工业上常用溶液E经进一步处理可制得净水剂Na2FeO4，流程如下：
①测得溶液E中c(Fe2+) 为0.2 mol·L-1，若要处理1 m3溶液E，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液___kg。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式______ _____。
研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究实验。
D中的实验现象是 ，C、E中溶液都褪色，分别体现SO2 、 性质。
（2）需在方框中画出 装置， 装置（只填写，不画图）。
（3）研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质，研究小组往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，你认为留下的沉淀物是 ，形成该沉淀的反应方程式有： 。
为了进一步验证沉淀原因，研究小组另取BaC12溶液，加热煮沸，冷却及时加入少量苯液封，然后再通SO2，结果发现沉淀量减少，但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置（如图），再进行实验，B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是 （填序号，不定项选择)
A．CO2
B.NH3
C.O3
D.N2
E.NO2
SO2为空气污染物，研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量，取10m3(标准状况)的空气，缓慢通过足量溴水中，在所得溶液中加入过量的BaC12溶液，将产生的白色沉淀洗涤、干燥，用电子称称其质量为0.233g，则：①沉淀洗涤要干净，检验洗涤已经干净的实验操作是 。
②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果，结果单位用mg/m3表示) 。
海水中含有非常丰富的化学资，从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资综合利用的示意图。
试回答下列问题：
（1）我国规定食用盐中必须加入一定量的KIO3（碘酸钾），其中碘元素的化合价为 价。
（2）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，方法是将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加过量的氢氧化钠溶液；③加适量的盐酸；④加过量的碳酸钠溶液；⑤加过量的氯化钡溶液，合理的操作顺序是 （填序号）。
（3）写出电解饱和食盐水的化学方程式 ，当转移0.2mol电子时，阴阳两极生成的气体体积之和是 （标准状况下）。
（4）以海边贝壳为原料可以制取石灰乳，贝壳的主要化学成分为 （写化学式）。
（5）目前，世界上生产的镁有60%自海水，由“母液”制“镁”的过程中，发生了 个复分解反应（填数目）。
（6）电解氯化镁所得的氯气，除用于生产盐酸外，还可以用于制取漂白粉，漂白粉的有效成份是 （写化学式）。
（7）溴主要以Br－形式存在于海水中，提取食盐后剩下的母液（也叫卤水）中，Br－的浓度较大，工业上 制备的Br2的操作步骤为：一定条件下，将Cl2通入卤水中，生成Br2，利用热空气将Br2吹出，Br2可用热空气吹出，其原因是 。
(10分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式为 。
（2）装置A的烧瓶中可装试剂为 。
（3）B装置的名称是 ； E装置的作用是 。
（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是 。
（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式： 。当有a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为（a、b的代数式表示） 。
（6）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？ 。
氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。
（1）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
| 实验装置 |
实验药品 |
制备原理 |
|
| 甲小组 |
A |
氢氧化钙、氯化铵 |
反应的化学方程式为 ① |
| 乙小组 |
② |
浓氨水、氢氧化钠 |
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用： ③ |
（2）甲组通过右图装置（尾气处理装置已略去）验证了氨有还原性，装置中的实验现象是____ ，硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为 。
（3）甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中，现象为 ，
反应结束所得溶液中除了H+、OH－、NH4+外还主要含有的离子有 。
（4）乙组欲制备氮化镁，查阅资料发现氨跟氧化铜反应可以制备氮气（2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O），而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水立即反应生成Mg（OH）2和NH3。乙组提出了如下制备氮化镁的实验方案示意框图（实验前系统内空气已排除；图中箭头表示气体的流向）。你认为此方案是否正确，并说明理由 。