实验室需要配制240 mL 0.2 mol·L－1的Na2CO3溶液，回答下列问题：
（1）需称量Na2CO3·10H2O的质量 g。
（2）配制时各步骤操作如下，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次） 。
A．用30 mL水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用称取所需质量的Na2CO3·10H2O固体，放入烧杯中，再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒慢慢搅动，使其完全溶解
C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250 mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1﹣2 cm处
（3）下列操作会使所配溶液浓度偏高的是 。
A．所选用的溶质已经变质，部分已失去了结晶水
B．转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
C．将未冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．定容时，仰视刻度线
E．称量时误操作为“左码右物”
F．定容后使溶液混匀静止，发现凹液面低于刻度线，立即滴蒸馏水至刻度线
（4）取所配制的碳酸钠溶液125 mL，向其加入125 mL 0.3 mol·L－1的硫酸溶液，待充分反应后，生成的气体在标准状况下所占的体积为（假设产生的气体全部逸出）________mL；设反应后溶液的体积为250 mL，则反应后溶液中Na+的物质的量浓度为____________。
硼泥主要由MgO和SiO2组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示：
已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示：
| 氢氧化物 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Mg(OH)2 |
9.3 |
10.8 |
| Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
| Fe(OH)3 Al(OH)3 |
2.7 3.7 |
3.7 4.7 |
（1）MgO的电子式为。
（2）滤渣2的主要成分是，向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为。
（3）加入NaOH调节溶液pH=12.0时，发生反应的离子方程式为。
（4）利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4，可以使烟气脱硫，该反应的化学方程式为。
（5）若取a吨硼泥为原料，最后得到b吨Mg(OH)2产品（假设生产过程中镁元素无损失），则硼泥中MgO的质量分数为（用含有a、b的代数式表示）。
(16分)某实验小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱，并进行以下探究：
（1）检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：
| 选择的装置 (填编号) |
实验现象 |
实验结论 |
| 样品含 NaHCO3 |
（2）测定该纯碱样品的纯度：称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。将反应混和物过滤、(填操作)、干燥、称量为m2g。该纯碱样品的纯度为。
（3）该小组同学在0.1 mol/L NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴，溶液没有什么变化，但加热后显淡红色，加热较长时间后冷却，红色不褪去。为探究原因，进行了下列实验：
实验1: 加热0.1 mol/L NaHCO3溶液，测得溶液pH变化如下表
| 温度(℃) |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
| pH |
8.3 |
8.4 |
8.5 |
8.9 |
9.4 |
9.6 |
10.1 |
但当温度恢复到10 ℃，测得溶液pH=9.8。
实验2：加热0.1 mol/L NaHCO3溶液，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
①用离子方程式表示0.1 mol/L NaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)、
________________。这两个平衡以__________为主。
②结合实验1、2分析，加热0.1 mol/L NaHCO3溶液，pH增大的原因可能是_____________(答一条)。
(16分)某工业废玻璃粉末含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等。某课题小组设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH)4和硫酸铁铵矾。
已知：CeO2不溶于稀硫酸；酸性条件下，Ce3＋易水解，Ce4＋有较强氧化性。
（1）硫酸铁铵矾可净水，其原理是(写离子方程式)。
（2）滤液A的主要成分(填写化学式)。
（3）反应①的离子方程式是。
（4）反应②的化学反应方程式是。
（5）已知制硫酸铁铵矾晶体［Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O，式量964］的产率为80%，若加入13.2g(NH4) 2SO4(式量132)，可制得晶体的质量是。
（6）化合物HT可作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，过程表示为：
Ce2(SO4)3 (水层)＋ 6HT(有机层)
2CeT3 (有机层)＋3H2SO4(水层)
分液得到CeT3 (有机层)，再加入H2SO4 获得较纯的含Ce3＋的水溶液。可选择硫酸作反萃取剂的原因是：
(从平衡移动角度回答)。
(15分)高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾[K2MnO4]。下图是实验室模拟制备的操作流程：
相关资料：
①物质溶解度
| 物质 |
KMnO4 |
K2CO3 |
KHCO3网] |
K2SO4 |
CH3COOK |
| 20℃溶解度 |
6.4 |
111 |
33.7 |
11.1 |
217 |
②锰酸钾[K2MnO4]
外观性状：墨绿色结晶。其水溶液呈深绿色，这是锰酸根(MnO42—)的特征颜色。
化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO42—会发生歧化反应。
试回答下列问题：
（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________；
实验中用铁坩埚煅烧暴露在空气中的固体混合物发生反应的化学方程式为_______。
（2）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式 ：；
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为_________________________。
（3）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。
A．醋酸 B．浓盐酸 C．稀硫酸
（4）工业上一般采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程为_________；
传统工艺采用无膜电解法由于副反应发生，Mn元素利用率和电流效率都会偏低。有同学联想到离子交换膜法电解饱和食盐水提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图)。
图中A口加入的溶液最好为__________。
使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为_______________。
(14分)铝热反应是铝的一个重要性质。某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁在如图实验装置进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。
（1）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图装置滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积。试回答下列问题：
①该实验的实验目的是：测量样品中的百分含量(填物质名称)。
②量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成，该仪器的名称为。
③量气管在读数时调节左右管液面相平之前的步骤是________ _。
④装置中使用带平衡管的滴液漏斗代替普通分液漏斗，除了可以平衡压强让液体顺利滴入锥形瓶之外还可以起到降低实验误差的作用。如果装置使用分液漏斗，测量出的该物质百分含量将会(填“偏大”或“偏小”)。
（2）另称取“铁块”样品溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分，实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
| Fe2＋ |
Fe3＋ |
Al3＋ |
Mg2＋ |
|
| 开始沉淀时的pH |
7.5 |
2.8 |
4.2 |
9.6 |
| 沉淀完全时的pH |
9.0 |
4.0 |
5 |
11 |
①试剂A应选择，试剂B应选择。(填序号)
A．稀盐酸
B．氧化铁
C．H2O2溶液
D．氨水
E．MgCO3固体
②灼烧完全的标志是。
③若最终红色粉未M的质量为12.0 g，则该“铁块”中铁的百分含量是。