工业上为了处理含
离子的酸性废水，采用以下处理方法：
①往工业废水中加入适量食盐。
②以铁作为阳极进行电解。
③鼓入空气。经过一段时间后，使废水中含铬量降到可排放的标准。
请用已学过的化学知识解释处理含离子的工业废水的原因。
注：Fe（OH）3开始沉淀的pH为2.7，沉淀完全的pH为3.7。Fe（OH）2开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH为9.6，并且Fe（OH）2呈絮状沉淀，不易从溶液中除去。
某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质，过程设计如下：提出猜想
问题1：在周期表中，铜与铝的位置很接近，铜不如铝活泼，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜也有两性吗？
问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，正二价铁的稳定性小于正三价的铁，正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗？
问题3：氧化铜有氧化性，能被H2、CO还原，它也能被氮的某种气态氢化物还原吗？
实验探究
I.解决问题1
（1）需用到的药品除1 mol·L-1CuSO4溶液、稀硫酸外还需________（填试剂的化学式）溶液。
（2）用胆矾晶体配制1 mol·L-1CuSO4溶液250mL，选用的仪器除烧杯、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管外，还有______________（填仪器名称）。
（3）为达到实验目的，请你补全实验内容和步骤：
①用CuSO4溶液制备Cu(OH)2；
②__________________________________________________________________________。
Ⅱ．解决问题2
取一定量I中制备获得的氢氧化铜固体于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸（或盐酸），得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。
（1）写出氧化亚铜与稀硫酸（或盐酸）反应的离子方程式：_______________________。
（2）从实验Ⅱ可得出的结论是在高温下正一价铜比正二价铜________（填稳定或不稳定），溶液中正一价铜比正二价铜_________（填稳定或不稳定）。
Ⅲ．解决问题3
设计如下装置（夹持装置未画出）：
当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水硫酸铜变成蓝色，生成物中还有一种无污染的单质气体Y；将X通人灼热的CuO燃烧管完全反应后，消耗0.01 mol X，测得B装置增重0.36g，并收集到0.28g气体Y。
（1）仪器A的名称是_____________________。
（2）X的化学式为_______________________。
某混合金属粉末，除Fe外，还含有Al、Zn中的一种或两种，含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在，探究过程如下：
【查阅资料】①Zn可以与NaOH溶液反应生成H2
②Zn(OH)2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3·H2O
③Zn2+易形成络合物如[Zn(NH3)4]2+，该络合物遇强酸生成Zn2+、NH4+
【提出假设】假设①：该混合金属粉末中除Fe外还含有Al元素
假设②：该混合金属粉末中除Fe外还含有Zn元素
假设③：该混合金属粉末中除Fe外还含有Al、Zn元素
【实验探究】所用试剂：样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
甲同学基于假设③设计实验方案如下：
乙同学同样基于假设③设计另一实验方案如下：
（1）Fe元素在周期表中的位置是第 周期 族。
（2）试剂M是 ；沉淀B是 。
（3）你认为甲、乙同学的方案 （填“甲”或“乙”）比较好，理由是 。
（4）操作Ⅰ的主要过程是：在滤液中逐滴加入 ，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的 。
（5）乙同学将沉淀C洗涤、烘干、冷却后称重，质量为m1g，经计算即可得到样品中铁的质量分数，你认为 （填“是”或“否”）准确，原因是 。
（6）电解法制金属铝的化学方程式是 。
以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。
某化学研究性学习小组讨论Fe3+溶液和SO32-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：
一是发生氧化还原反应 ① ；二是发生互促水解反应 ② 。
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入某Na2SO3浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是 ③ 。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液分成两等份：
其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，此步实验的目的是 ④ ；另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是 ⑤ 。
实验Ⅱ：将FeCl3和Na2SO3溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是 ⑥ 。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为 ⑦ ；检验的目的是 ⑧ 。
无水氯化铝是一种重要的有机合成催化剂，还可用于金属冶炼、润滑油合成；食品级无水氯化铝也可用作膨松剂、絮凝剂等。
某研究性学习小组查阅资料后利用下图所示装置制备无水氯化铝。
资料显示：氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末，在178℃升华，其蒸气是缔合分子（Al2Cl6），在空气中能吸收水分，发生水解。
（1）填写下列仪器的名称：A ，B 。
（2）装置C中盛装的试剂是 ；装置G中盛装的试剂是 。
（3）相同条件下，氯化铝蒸气对氢气的相对密度是 。
（4）装置F中的现象是 。
（5）装置E的作用是 。
（6）实验结束后应先撤去 （填“甲”或“乙”）处的酒精灯。
草酸（H2C2O4）是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验。
实验Ⅰ：实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸，装置如下图所示
①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55－60℃，边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸（65％的HNO3与98％的 H2SO4的质量比2︰1．25）
③反应3小时，冷却，抽滤后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为：C6H12O6＋12HNO3
3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O
（1）上图实验装置中仪器甲的名称为：______________________________。
（2）检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为：________________________。
实验Ⅱ：探究草酸的不稳定性
甲组同学查阅资料得知：草酸晶体（H2C2O4·2H2O）100℃开始失水,100．5℃左右分解产生H2O、CO和CO2。试用下图中提供的仪器和试剂，设计一个实验，证明草酸晶体分解得到的混合气体中含有H2O、CO和CO2（加热装置和导管等在图中略去，部分装置可以重复使用）。
请回答下列问题：
（3）仪器装置连接顺序为：C→_______→F→_______→_______→D→A→F。
（4）若实验结束后测得A管质量减轻4．8g，则需分解草酸晶体的质量为__________g。
（5）乙组同学查阅资料发现：草酸酸性比碳酸强，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均是白色不溶物。通过进一步研究认为，草酸蒸汽与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀，对实验有干扰，因此提出需要在检验CO2装置之前增加一个装有_________的洗气装置。（填写字母编号）。
| A．水 | B．氢氧化钠溶液 | C．碳酸钠溶液 | D．饱和碳酸氢钠溶液 |
实验Ⅲ：探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
（6）向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有___________________性。
（7）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因，同学们做了如下对比实验；
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是___________________________________。
（8）随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。钒元素广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为 K2H6U2V2O15，测定其中钒元素含量的方法是：先把矿石中的钒元素转化为V2O5，V2O5在酸性溶液里转化为
，再用标准草酸溶液滴定。总反应可表示为：
□＋□H2C2O4＋□H＋→□
＋□CO2＋□H2O
①请将上述反应配平（填写系数即可）：_______________________________。
②现有钾钒铀矿样品10．2g，用上述方法来测定钒的含量，结果消耗0．9g草酸，那么此钾钒铀矿中钒元素的质量分数是_________________。
粤公网安备 44130202000953号