某化学研究性学习小组对含有杂质的铁粉样品进行分析（杂质不与酸反应）。
| 实验序号 |
加入盐酸体积/mL |
剩余固体质量/g |
| 1 |
10 |
1.8 |
| 2 |
20 |
1.1 |
| 3 |
30 |
0.5 |
| 4 |
50 |
0.5 |
取4份质量均为2.5g的样品，分别与同一浓度的盐酸反应，实验结果记录如右表。试计算：
（1）每份样品中所含杂质的质量为 g。
（2）所用盐酸溶液的物质的量浓度为 mol•L-1。
铁盐在工业、农业、医药等领域有重要的价值。
（1）将55.600g绿矾（FeSO4∙7H2O，式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为 g；SO2为 mol。
（2）实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量为392]。
Ⅰ．将4.400g铁屑（含Fe2O3）与25mL3mol/L H2SO4充分反应后，得到 FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其pH=1。
①铁屑中Fe2O3的质量分数是 （保留两位小数）。
Ⅱ．向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t℃，析出摩尔盐晶体12.360g，剩余溶液的质量为82.560g。
②t℃时，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度是 g/100g水（保留两位小数）。
（3）黄铁矾是难溶于水且不含结晶水的盐，它由两种阳离子和两种阴离子构成。工业上常用生成黄铁矾的方法除去溶液中的Fe2+，原理是：用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+的水解产物与溶液中某些离子一起生成黄铁矾沉淀。
实验室模拟工业过程的操作如下：
向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g绿矾，完全溶解后，依次加入1.065gNaClO3（式量106.5）和1.610gNa2SO4∙10H2O（式量322），充分反应后，得到9.700g黄铁矾沉淀。所得无色溶液中含有的H+为0.16 mol，SO42—为0.075 mol，Cl—为0.01mol。
计算并确定黄铁矾的化学式。
金属及其化合物变化多，用途广。请完成下列计算：
（1）等物质的量的镁在氧气中充分灼烧，产物质量为a g，比它在空气中灼烧所得产物增重b g。它在空气中灼烧后的产物中Mg3N2的质量分数是 （用a、b表示，只考虑空气中氮气、氧气参与反应）。
（2）硬铝（因其主要成分，在此仅看作Al-Cu合金）常用于建筑装潢。1.18g某种硬铝恰好与10mL某浓度的硝酸完全反应，生成的混合气体（其中NO2与NO的体积比为2：1）再与448mL氧气（标准状况）混合，恰好能被水完全吸收。
①计算该硝酸的物质的量浓度。
②计算并确定此种硬铝的化学式。
（3）取5.1g Al-Mg合金与200mL 1mol·L-1的NaOH(aq)充分反应，产生气体a L。过滤，向滤液中通入V L CO2后开始出现沉淀，继续通入CO2使沉淀完全。过滤、洗涤、干燥、灼烧，得到固体5.1 g。则a = ，V = 。（气体体积均为标准状况）
（4）向Cu、Cu2O和CuO的混合粉末中加入500mL 0.6 mol·L-1 HNO3(aq)，恰好完全溶解，同时收集到1120 mL NO（标准状况）。通过计算推断混合粉末中Cu的物质的量。
实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4（锰酸钾）和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。
请回答：
（1）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。
（2）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。生成0.1mol还原产物时转移电子 个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是 。
（3）KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化）反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g，能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应（假设杂质均不能参与反应），该产品中KMnO4的纯度为 。
工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS2（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1~0.2，既含有Fe2＋又含有Fe3＋。
生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：
① 4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2
② 4 Fe1-xS + (7-3x) O2 → 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2
（1）含FeS2 72%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸 吨（矿石中无其他含硫物质）。
（2）若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1，则Fe1-xS中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为 ：1。
（3）煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2，需通入过量20%的空气（其中N2与O2的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数（用含x的代数式表示）。
（4）将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸，充分反应后测得生成S单质2.4g，FeCl2 0.425mol，且溶液中无Fe3＋，计算Fe1-xS中的x值（矿石中其他成分不与盐酸反应）。
（1）NA为阿伏加德罗常数。25℃时，1g水中含H+离子个数约为__________NA。
（2）通过氨的催化氧化法制取硝酸，在此全过程中，理论上氨与所耗氧气的物质的量比为__________,这样所得硝酸的质量分数为_____________。
（3）往含0．2 mol NaOH和0．1 mol Ca(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体0．5 mol。请以CO2的量为横坐标，以溶液中离子的总量为横坐标，画出离子总量随CO2加入量变化的折线图。(不计弱电解质的电离和盐的水解)
（4）某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4·5H2O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO2，反应后的溶液中不含Cu（NO3）2， 反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480 g，其中铜屑的质量分数为0．4， 480g固体混合物与一定量混酸微热后，充分反应，冷却恰好只得到CuSO4·5H2O，试求原混酸中H2SO4的质量分数（写出计算过程）
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