(15分) 铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是 。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见： ；
浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是 。
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为 ；溶液的pH对[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因： 。
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料，试剂X应为 。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生， ，得到明矾晶体。
用A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，然后回答下列问题：
(1)写出三个装置中都发生反应的化学方程式 、 ；写出B试管中发生反应的化学方程式 。
(2)装置A、C中长导管的作用是 。
(3)B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B应进行的操作是 ，
对C应进行的操作是 。
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是 。
(5)B中采用了双球吸收管，其作用是 ；反应后双球管中可能出现的现象是 ；双球管内液体不能太多，原因是 。
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是 。
Na2S2O3·5H2O（俗称海波或大苏打）是照相业常用的一种定影剂。
（一)常用下列途径制备海波：
已知反应：4FeS+7O2 
2Fe2O3+4SO2、Na2SO3+SNa2S2O3
（1）计算原料FeS在反应(a)和(b)中的理论分配比：_________。
（2）现有88gFeS，设NaOH溶液吸收SO2的吸收率为96%，问最多制备海波质量为____克（精确到0．1克）
（二）工业上制得的海波晶体中可能含有少量的亚硫酸钠和硫酸钠杂质。为了测定某海波样品的成分，称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的硫酸溶液30mL，充分反应后过滤出硫，微热滤液使生成的SO2全部逸出（Na2S2O3+ H2SO4® Na2SO4+ SO2↑+ S↓+ H2O）。测得有关实验数据如下（标准状况）：
| |
第一份 |
第二份 |
第三份 |
| 样品的质量/g |
7．54 |
15．08 |
35．00 |
| 二氧化硫的体积/L |
0．672 |
1．344 |
2．688 |
| 硫的质量/g |
0．80 |
1．60 |
3．20 |
（3）计算所用硫酸溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)
（4）分析以上实验数据，可判断该样品__________（填字母）
A．不含Na2SO3和Na2SO4 B．不含Na2SO3 含Na2SO4
C．含Na2SO3不含Na2SO4 D．含Na2SO3和Na2SO4
（5）若将30．16g该样品和一定量的上述硫酸溶液混合微热。试讨论：当加入硫酸的体积______(aL)在不同取值范围时，生成SO2体积___________(bL,标态)的值。（可用含a和b的代数式表示）
铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用．
（一）用铁屑与硫酸反应制备FeSO4
已知4Fe2++O2+4H+= 4Fe3++2H2O。FeSO4在水中的溶解度见图。
（1）首先，将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。此步骤中，分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是____________（填写操作名称）。
（2）向处理过的铁屑中加入适量的硫酸，在一定温度下使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。此处：硫酸浓度应选择
| A．浓硫酸 | B．10moL/L硫酸 | C．3moL/L硫酸 | D．任意浓度硫酸； |
温度宜控制在______；加热的同时需适当补充水，原因是 。反应中应保持n（Fe）/n（H2SO4） 1(填“＜”、“＞”或“=”)。
（3）亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在。如“摩尔盐”，即硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]，就是在FeSO4溶液中加入少量稀H2SO4溶液，再加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后所得。过程中稀硫酸的作用是 。
（二）用含有少量Al的废铁屑制备Fe2(SO4)3其操作流程及有关资料如下：
| 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 |
（4）加NaHCO3时，混合液pH值应控制在_______________________。
（5）反应Ⅱ中反应的离子方程式是：___________________。
（6）实际生产中，将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体X，混合后重新通入反应Ⅱ中，该设计的目的是________，气体X与NO配比的比例是_____________。
下图为某套实验装置示意图，无法看到实验说明，加热装置已经省略．
（一）甲同学认为当D处盛放V2O5作催化剂时，此套装置可用于合成物质X，并预测E处冰水冷却的U型管中将有固体X出现．
（1）事实上此装置所附实验说明符合甲同学的推断，那么A中所发生的反应的化学反应方程式是:__________，C装置中盛放的液体药品的名称是______________。
（2）甲同学方案中为了提高A装置产物的转化率，可以增大B装置产物的通入量，欲知A、B两装置中产物在D中的通入量，可通过观察__________得知．
（3）本实验在设计上_________（填有、无）缺失之处？若有请给出改进方案。（若无，此问可不答）
（二）乙同学认为若D处盛放铂铑合金网作催化剂，则此套装置也可用于合成物质Y，并预测E处冰水冷却的U型管中将有红棕色气体生成，且越接近U型管底部颜色越浅．
（4）写出乙同学认为的D装置中发生反应的化学方程式_________________________________。
（5）对于A处，乙认为不需加热装置。则A处仪器中分别放置的药品为:分液漏斗中____________圆底烧瓶中_________
（6）若要用上述装置完成乙同学所认为的实验，且C处所起作用与合成X时所起作用基本一致，那么C处的广口瓶应改为__________所装药品为_____________。
为探究铜与浓硫酸的反应，甲、乙两同学分别设计了图1、图2所示装置，将足量铜和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸共热，直到无气体生成为止(假定反应前后试管中溶液的体积不变)。 
图1 图2
（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：① ；② 。
（2）①甲根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。甲认为硫酸剩余的理论依据是 。
②下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有硫酸剩余的是_______。（选填编号）
| A．过量铁粉 | B．氯化钡溶液 | C．银粉 | D．碳酸氢钠溶液 |
（3）乙在拆除图2装置前，不打开胶塞，为使装置中的残留气体完全被吸收，应当采取的操作是 。
（4）为定量测定当剩余硫酸浓度不大于何值时，铜与硫酸就不能反应，甲、乙两位同学进行了如下设计：
①甲方案：将产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有 的干燥管，反应结束后再次称量，干燥管质量增加m g。其余酸浓度为 mol·L－1。
②乙方案：分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1 000 mL，取20.00 mL于锥形瓶中，滴入2～3滴 ，（选填“酚酞”、“甲基橙”）用0.1000mol·L－1标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5)，用去NaOH溶液V mL。其余酸浓度为 mol·L－1。
③甲、乙两方案比较，你认为误差较大的是 ，理由是 。
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