某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下：
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀pH |
3.4 |
1.8 |
7.5 |
7.2 |
| 完全沉淀pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是 。
（3）“酸浸”时所加入的酸是 （填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是 。
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是： 。
（5）“调pH为2~3”的目的是 。
（6）操作c的方法是： ；
（7）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），其原因可能是 。
【改编】(15分)硫代硫酸钠俗称“海波”，又名“大苏打”，具有较强的还原性和配位能力，是冲洗照相底片的定影剂，棉织物漂白后的脱氯剂，定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图(a)所示。
已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图(b)所示。
（1）Na2S2O3·5H2O的制备：
步骤1：如图连接好装置后，检查A、C装置气密性的操作是 。
步骤2：加入药品，打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。写出烧瓶内发生反应的化学方程式 。装置B、D的作用是 。
步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH 时，打开K2、关闭K1并停止加热；C中溶液要控制pH的理由是 。
步骤4：过滤C中的混合液，将滤液经过 、 、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
（2）Na2S2O3性质的检验：
向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，再向溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由 。
（3）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO42—全部转化为Cr2O72—；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.010 mol·L—1的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反应的离子方程式为：
①Cr2O72— + 6I—+ 14H+ ="=" 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O；
②I2 + 2S2O32— ="=" 2I—+ S4O62—
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 。
(15分)过渡金属的单质及化合物很多有催化性能，氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜(杂质只有Fe)反应，制备铜的氯化物的流程如下。
查阅资料：
氯化亚铜：白色微溶于水，在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝到棕色，在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。
氯化铜：从水溶液中结晶时，在26～42℃得到二水物，在15℃以下得到四水物，在15～25.7℃得到三水物，在42℃以上得到一水物，在100℃得到无水物。
（1）现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）。
①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→ 、 → h 、i → 、 → 。
②本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先 后 ，这样做的目的是 。
（2）析流程：
①固体甲需要加稀盐酸溶解，其理由是 ；
②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的(填序号) 。
a．NaOH b． NH3·H2O c．CuO d．CuSO4
③完成溶液乙到纯净CuCl2·2H2O晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、 、 、洗涤、干燥。
（3）向溶液乙中加入适当的还原剂(如SO2、N2H4、SnCl2等)，并微热得到CuCl沉淀，写出向乙溶液加入N2H4(氧化产物为无毒气体)的离子方程式 。此反应只能微热的原因是 。
（4）若开始取100g 含铜96%的粗铜与足量Cl2反应，经上述流程只制备CuCl2·2H2O，最终得到干燥产品277g，求制备CuCl2·2H2O的产率 (精确到1%)；分析出现此情况的主要原因 。
氯气在科技、生产中应用广泛。
（1）工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉，化学方程式是___ 。
（2）实验室用MnO2与浓盐酸反应制取氯气的过程中，可用NaOH溶液吸收尾气，下列试剂也可用于吸收氯气的是____（填字母）。
a．KI溶液 b．FeCl2溶液 c．KCl溶液
写出你选择的一种吸收试剂与Cl2反应的离子方程式：____ 。
也可用浓氨水吸收氯气，同时生成一种无污染的气体，反应的化学方程式是____ 。
（3）以粗盐为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下
写出二氧化氯发生器中生成二氧化氯的离子方程式 。
（4）FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：
a．检验装置的气密性；
b．通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
c．用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
d．在沉积的FeCl3固体下方加热
e．体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
①装置D中FeCl2的作用是 ，写出检验FeCl3的离子方程式 。
②画出尾气吸收装置E并注明试剂。
③该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫，FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________ 。
常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
（1）填充物用60℃温水溶解，目的是 。
（2）操作A的名称为 。
（3）铜帽溶解时加入H2O2的目的是 （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2。
（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为 。
（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时，共有 mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该反应的化学方程式： 。
（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：
根据上图可知：
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率__ _.
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下 强.
[化学—选修2化学与技术](15分）空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如下：
（1）目前，从海水中提取的溴约占世界溴年产量的 。
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，其原因是 。
（3）步骤④的离子方程式为 。
（4）步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度要控制在80〜90℃。温度过高或过低都不利于生产，理由是 。
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离。分离仪器的名称是 ，分离时液溴从分离器 （填“上口”或“下口"）排出。
（6）不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、S02吸收、氯化”的原因是 。
（7）某同学测得苦卤中溴的含量为0.8g/L，已知步骤①〜⑥中溴共损失了25%，步骤⑦和步骤⑧又共损失了所得溴蒸气的10%，若处理10 m3这样的苦卤，可得到液溴 mol。
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