碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：
步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0．4 mol／L的NaOH溶液调节pH至8．5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空：
（1）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式： 。
（2）上图装置中NaOH溶液的作用是_ 。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有___ _(填写化学式)。
（3）步骤二中，水浴加热所需仪器有__ _、_ (加热、夹持仪器、石棉网除外)；
（4）步骤二的滤液中可能含有CO32-，写出检验CO32-的方法：
（5）影响产品产量的主要因素有__ __。
（6）若实验得到2．42 g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1．80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是___ _。
草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4＋Ca(OH)2＝CaC2O4↓＋2H2O。现用H2C2O4进行如下实验：
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：
A、乙醇 B、 C、NaOH溶液。
（1）B中盛装的试剂 (填化学式)
（2）A中加入乙醇的目的是 。
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100ml 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是 (用离子方程式表示)。
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I、实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理： MnO4－ ＋ H2C2O4＋ ＝ Mn2＋ ＋ CO2↑＋ H2O
（1）配平上述离子方程式。
（2）滴定时KMnO4溶液应盛装于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ、探究影响化学反应速率的因素
| 实验 组别 |
c(H2C2O4) /(mol/L) |
V(H2C2O4) /ml |
c(KMnO4) /(mol/L) |
V(KMnO4) /ml |
c(H2SO4) /(mol/L) |
褪色所需时间 |
实验 目的 |
| 1 |
0.2 |
2 |
0.0025 |
4 |
0.12 |
6＇55＇＇ |
(a) |
| 0.2 |
2 |
0.005 |
4 |
0.12 |
5＇17＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.01 |
4 |
0.12 |
3＇20＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.02 |
4 |
0.12 |
9＇05＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.03 |
4 |
0.12 |
11＇33＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.04 |
4 |
0.12 |
14＇20＇＇ |
下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：
请回答：
（1）实验目的(a)是 ；
（2）根据表中数据在坐标中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像；
（3）若要探究催化剂对该反应速率的影响应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是 。
净水剂液体聚合硫酸铝铁兼具铁盐和铝盐的双重絮凝特性，一般是以铁盐为主，铝盐为辅。现用的铝土矿（其主要成分是Al2O3，含有少量杂质Fe2O3和SiO2，其他杂质忽略不计）来制备该净水剂，其工艺流程如下：
（1）H2SO4浓度的适宜范围是45%～50%，反应的适宜温度是100℃，其目的是： ；Al2O3与H2SO4反应的化学反应方程式是__________。
（2）操作I为：冷却静置、 、洗涤，所得到的溶液I中的金属阳离子有_______（填化学式）。
（3）溶液I中加入绿矾（FeSO4·7H2O）和双氧水的目的是： ，涉及的反应离子方程式为 _ _。
（4）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，请在答题卡中完成钢材镀铝的装置示意图，并作相应标注。
研究性学习小组利用下列有关装置进行探究实验，回答相关问题。
（1）写出A中的反应化学方程式 。
（2）实验时，旋开装置A中分液漏斗的旋塞，发现液体流出缓慢，最终停止，其可能的原因是 。
（3）装置B中的溶液出现浑浊，该实验证明SO2具有 性 。
（4）实验后，测定装置C中溶液呈碱性。溶液为什么呈碱性呢？大家有不同意见：
①是生成的Na2SO3水解；
②是氢氧化钠剩余。
请设计实验方案证明哪种意见成立。
选用下列试剂进行实验：Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
| 实验步骤 |
实验操作 |
预期现象与结论 |
| |
|
|
（5）另一小组利用装置D进行实验：用注射器向装置D共注入v mL实验室含SO2的空气，当溶液刚好褪色，停止实验。
该小组的实验目的是 。
下面是利用工业冶炼硫酸铜(含有Fe2+、AsO2-、Ca2+等杂质)提纯制备电镀硫酸铜的生产流程。
已知：①Fe3+ Cu2+开始沉淀的pH分别2．7、5．4，完全沉淀的pH分别为3．7、6．4；
②KSP[(Cu(OH)2]＝2×10-20
（1）溶解操作中需要配制含铜64g/L的硫酸铜溶液100L，需要称量冶炼级硫酸铜的质量至少为 kg。
（2）氧化步骤中发生的离子反应方程式为① 。
②AsO2— + H2O2+ H+＝H3AsO4 ③ H3AsO4+ Fe3+＝FeAsO4↓+ 3H+
（3）若要检验调节pH后溶液的Fe3+是否除尽，方法是 ；氧化后需要将溶液进行稀释，稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过 mol·L-1。
（4）固体I的主要成分除 FeAsO4外还有 ，操作Ｉ为______________。
（5）利用以上电镀级硫酸铜作为电解质溶液，电解粗铜（含铁、银杂质）制备纯铜，写出阳极发生的电极反应方程式 。
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