工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）反应I溶液中存在的金属阳离子有__________________。
（2）加入NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的______（填“Fe3+”、“Fe2+”或“A13+”）沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是_____________。
（3）反应II的离子方程式为__________。在实际生产中，反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作为________。若参与反应的O2有11.2L(标准状况)，则相当于节约NaNO2物质的量为__________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2＋离子，可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子。该水解反应的离子方程式为__________________________。
(9分)芒硝化学式Na2SO4·10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。
①该电解槽的阳极反应式为 。此时通过阴离子交换膜的离子数 （填“大于”或“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钠溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”、“D”） 导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因 。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为 。已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，则该燃料电池工作产生36 g H2O时，理论上有 kJ的能量转化为电能。
(7分)醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料，醋酸钠是其常见的盐。
（1）醋酸钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
（2）对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是 （填字母，下同）。
| A．稀释醋酸溶液，醋酸的电离程度增大，而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小 |
| B．升高温度可以促进醋酸电离，而升高温度会抑制醋酸钠水解 |
| C．醋酸和醋酸钠的混合液中，醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离 |
| D．醋酸和醋酸钠的混合液中，醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离 |
（3）物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 CH3COONa 溶液和 CH3COOH 溶液等体积混合（混合前后溶液体积变化忽略不计），混合液中的下列关系式正确的是 。
(12分)同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一，请按要求答题。
（1）C8H10含一个苯环的同分异构体有 种，写出其中苯环上的氢被溴取代，所得一溴代物有三种的所有C8H10的名称 。
（2）C9H12含一个苯环的同分异构体有 种，写出苯环上有3个取代基的所有同分异构体的结构简式 。
（3）C10H14含一个苯环的同分异构体有 种，写出苯环上只有1个取代基的所有同分异构体的结构简式 。
工业上从海水制取溴时，是以氯气氧化海水中的Br-，然后用空气将溴吹出，以碳酸钠溶液吸收。再用硫酸酸化得到单质溴。
（1）写出各步反应的化学方程式 。
（2）把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后即得淀粉碘化钾试纸。将试纸润湿后，放在盛有溴气的集气瓶口，观察到的现象是 ，原因是（用化学方程式和必要的文字说明） 。
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