高纯度镍是许多有机反应的催化剂。某化学课题组拟以电镀废液（含有NiSO4、CuSO4和FeSO4）为原料，设计提取高纯镍的简单工艺如下（阴离子省略）：
| 难溶电解质 |
NiS |
CuS |
Cu(OH)2 |
Ni(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| Ksp或沉淀完全的pH |
1.1×10－21 |
1.3×10－36 |
pH=9 |
pH=9.5 |
pH=3.7 |
注：Ni(OH)2开始沉淀时的pH=7。
（1）加入新制氯水所发生反应的离子方程式为 。
（2）加入NiCO3的目的是 。
（3）在实验室中灼烧所使用的仪器有 。
（4）由氧化镍制备高纯度镍，有两种方案：
方案1：氧化镍溶于稀硫酸，加入足量锌粉，过滤、洗涤、干燥。
方案2：锌与稀硫酸反应产生氢气，氢气还原氧化镍。
制备等质量的镍粉，从消耗原料量、产品纯度、实验安全等角度评价两种方案的优点。
方案1： 。
方案2： 。
（5）方案2所用的氢气可以选用下列装置中的 来制取（填写字母，下同），收集氢气可选用装置 。
（6）若将D装置和E装置相连制取并收集干燥纯净的X气体，则X气体可以是下列气体中的 。装置D中导管a的作用是 。
a．CO2 b．Cl2 c．NO d．SO2
MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式 + ClO3－+ ＝ MnO2+ Cl2↑+ 。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、 ，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有 （写化学式）。
(11分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进行有
关实验：
（1）先关闭活塞a，将6.4 g铜片和12 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成，发现烧瓶中还有铜片剩余．再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失．
①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式：
打开活塞a之前 ；
打开活塞a之后 。
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上把导管补充完整。
（2）实际上，在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两学生进行了如下设计：
①甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再通过计算确定余酸的物质的量。他测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中试剂为： (填化学式)。
②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操作配制100 mL溶液，再取20 mL于锥形瓶中，用 作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知：Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5]，选择该指示剂的理由为 ，再求出余酸的物质的量，若耗去a mol/L氢氧化钠溶液b mL，则原余酸的物质的量为 mol(用含a、b的表达式来表示)。
(7分) 在足量的稀氯化亚铁溶液中加入1～2滴液溴，振荡后溶液变为黄色。
（1）甲同学认为是Br2溶于水变成黄色溶液；乙认为是Fe2+被氧化成Fe3+使溶液变成黄色。
（2）现提供试剂：
| A．酸性高锰酸钾溶液 | B．氢氧化钠溶液 |
| C．四氯化碳 | D．硫氰化钾溶液 |
请判断 （填“甲”或“乙”）的推断正确，并用两种方法加以验证，写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象：
| |
选用试剂 |
实验现象 |
| 第一种方法 |
|
|
| 第二种方法 |
|
|
（3）若选用淀粉碘化钾溶液判断哪位同学推断正确，是否可行?（填“可行”或“不可行”）： ；理由： 。
（一）(4分)括号中的物质是杂质，写出除去这些杂质的试剂：
（1）MgO (Al2O3) （2）Cl2(HCl)
（3）FeCl3(FeCl2) （4）NaHCO3溶液(Na2CO3)
（二）(6分)海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如下图所示：
回答下列问题：
写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式 ；
操作①主要是指 ；试剂①可选用 ；
操作②是指 ；经操作③最终可得金属镁。
（三）实验室配制480ml 0.1mol·L-1的Na2CO3溶液，回答下列问题：
（1）应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体 g。
（2）如图所示的仪器配制溶液肯定不需要的是 (填序号)，本实验所需玻璃仪器E规格为 mL。
（3）容量瓶上标有：①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 。（填数字符号）
（4）配制所需的主要仪器是：a容量瓶、b烧杯、c胶头滴管、d托盘天平，它们在操作过程中使用的前后顺序是 。（填写字母，每种仪器只能选择一次）
（5）玻璃棒是化学实验中常用的一种玻璃工具，则在配制溶液的过程中玻璃棒共起到了
种用途。（填写数字）
（6）若实验时遇到下列情况，将使溶液的浓度偏低的是 。
| A．配制前没有将容量瓶中的水除尽； | B．碳酸钠失去了部分结晶水； |
| C．碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠； | D．称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈； |
E. 定容时仰视刻度线
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设：
①该反应的气体产物是CO2；
②该反应的气体产物是CO；
③该反应的气体产物是 。
(2)计方案 如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
(3)查阅资料：
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式： 。
(4)实验步骤：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为 。
(5)数据处理：
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
。
(6)实验优化：
学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是 。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：
。
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