小明取酸性锌锰干电池进行研究，他发现电池内部结构如图1所示。
【查阅资料】（1）锌皮为金属锌（含有少量的铁）
（2）黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成
（3）有关数据见下表
温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
溶解度/g |
NH4Cl |
29.3 |
37.2 |
45.8 |
55.3 |
65.6 |
77.3 |
ZnCl2 |
343 |
395 |
452 |
488 |
541 |
614 |
|
【实验探究一】小明取适量黑色糊状填充物，按如图2所示实验流程进行探究。
（1）溶液A中溶质主要有 （填化学式），操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是 。
（2）欲从固体M中得到较纯的MnO2，操作Ⅲ可采用简便方法是 。
【实验探究二】小明取电池外壳锌皮，用砂纸打磨干净，剪成小块，进行实验。
（1）取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中，有ZnCl2生成。
①实验中可观察到的现象是 ；该反应属于基本反应类型中的 反应。
②下列各组物质混合后，也能生成ZnCl2的有 （填字母序号）。
A．ZnO与稀盐酸
B．ZnSO4溶液与BaCl2溶液
C．ZnCO3与NaCl溶液
D．Zn（NO3）2溶液与NH4Cl溶液
（2）另取一块锌皮放入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中，充分反应后得到溶液E和固体F．当溶液E中只含有一种溶质时，该溶质是 （填化学式）；当固体F中只含一种物质时，溶液E中最少含有 种溶质。
（3）若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应，则生成氢气的质量 0.2g（选填“＜”、“＝”或“＞”）。
在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， 夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。
（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe3O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
CO2
CO
（CH2）n
汽油
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 。
②下列说法错误的是 （填字母）。
a.所得汽油中含有C、H两种元素
b.NaFe3O4中O为﹣2价，Fe为+3价
c.上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求
（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为 。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 。
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的： 。
过氧乙酸（CH3COOOH）作为一种消毒剂，在新冠防疫中发挥了重要作用。
（1）组成。下列关于过氧乙酸的说法，正确的是 （填字母）。
a.属于有机物
b.H、O原子个数比为2：1
c.碳元素的质量分数最大
（2）变化。过氧乙酸不稳定，能分解为乙酸（CH3COOH）和氧气。写出该反应的化学方程式： 。
（3）制备。实验室中用如图1所示装置制备过氧乙酸，反应原理为CH3COOH+H2O2
CH3COOOH+H2O。
①浓硫酸的作用是 。
②该反应须控制在40℃左右进行，可用 对三颈烧瓶进行加热。
（4）拓展。除过氧乙酸外，NaClO等含氯消毒剂也可有效灭活新冠病毒。利用如图2所示装置电解饱和NaCl溶液可制取少量NaClO消毒液。电解过程中，a极区生成Cl2，b极区生成气体单质M和NaOH。
①气体M具有可燃性，其化学式为 。
②Cl2与NaOH反应生成NaClO、NaCl和H2O，该反应的化学方程式为 。
根据如图回答问题。
（1）标号为a的仪器名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，应选择的气体发生装置是 ，该反应的化学方程式为 。
（3）若选择装置B和C组合制取某种干燥的气体，能够完成的实验是 。
①氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气
②锌粒与稀硫酸反应制取氢气
③大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
我国著名的化学家侯德榜发明了制纯碱的方法被称为侯氏制碱法，其部分流程如图所示：
（1）NH3中氮元素的化合价为 价；
（2）通入CO2发生反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+X═NaHCO3↓+NH4Cl，其中X的化学式为 ；
（3）在制纯碱过程中得到的NH4Cl常用来作化肥，该化肥属于 ；
A.氮肥
B.磷肥
C.钾肥
D.复合肥
（4）将制得的碳酸氢钠固体加热分解，生成纯碱，二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式 。
含有镁的合金广泛应用于航空航天领域，回答下列问题：
（1）取少量光亮的镁条于试管中，向其中加入稀盐酸，观察到 的现象可推断二者发生了化学反应。
（2）若验证镁与稀盐酸反应后的溶液中有盐酸剩余，下列实验设计可行的是 。
A.取生锈的铁钉于试管中，加入反应后的溶液
B.取少量反应后的溶液于试管中，滴加AgNO3溶液
C.取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液
（3）向镁条中加入过量稀盐酸，完全反应后，再加入过量氢氧化钠溶液，生成5.8g氢氧化镁沉淀。
①写出加入氢氧化钠溶液时，生成氢氧化镁沉淀的化学方程式 ；
②计算镁条与稀盐酸完全反应后生成MgCl2的质量为 g。