(19分) 氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:
提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题:
（1）反应②中除掉的杂质离子是__ __，发生反应的离子方程式为________。加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是_________。
（2）反应③的反应类型为___________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有__________。
（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________。
（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2．取干操后的滤饼11．2g，煅烧后可得到产品8．1 g．则x等于 _________。
高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：MnO2熔融氧化：3MnO2+ KClO3+ 6KOH 
3K2MnO4+ KCl+3H2O ；
K2MnO4歧化：3K2MnO4+ 2CO2＝2KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3。
已知K2MnO4溶液显绿色。请回答下列问题：
（1）MnO2熔融氧化应放在 中加热（填仪器编号）。
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
（2）在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体，使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行，A、B、C、D、E为旋塞，F、G为气囊，H为带套管的玻璃棒。
①为了能充分利用CO2，装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞B、E，微开旋塞A， 打开旋塞C、D，往热K2MnO4溶液中通入CO2气体，未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时，关闭旋塞 ，打开旋塞 ，轻轻挤压气囊F，使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应，未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中，如此反复，直至K2MnO4完全反应。
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是 。
（3）将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤，将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至 ，自然冷却结晶，抽滤，得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是 。
（4）利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析，原理为：
2MnO4－+5C2O42－+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g，配成500mL溶液，用移液管量取25.00 mL待测液，用0.1000 mol·L－1草酸钠标准溶液液进行滴定，终点时消耗标准液体积为50.00mL（不考虑杂质的反应），则高锰酸钾产品的纯度为 （保留4位有效数字，已知M（KMnO4）=158g·mol－1）。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则测定结果将 。（填“偏大”、“偏小”、“不变”）
锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。
I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。
（1）Ga在元素周期表中的位置 。
（2）GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为 。
（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是 （填字母序号）。
| A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠 |
| B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气 |
| C．Ga2O3可由Ga（OH）3受热分解得到 |
| D．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐 |
II．工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：
已知：Fe的活泼性强于Ni
（4）ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式 。
（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是 。
（6）净化II中加入Zn的目的是 。
氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色；下图是工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl－）生产CuCl的流程如下：
（1）工业生产硫酸的第一步反应如下，请配平该化学方程式并用单线桥法标注电子转移的方向和数目：
______FeS2+______
O2 ______SO2+______Fe2O3
（2）写出生产过程中X__________ ，Y___________ （填化学式）。
（3）产生CuCl的化学方程式_______________________________________________。
（4）氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g 置于预先放入10mL过量的FeCl3溶液250mL的锥形瓶中，不断摇动；
②待样品溶解后，加水50mL，邻菲罗啉指示剂2滴；
③立即用0.10 mol•L-1硫酸铈Ce（SO4）2标准溶液滴至绿色出现为终点。如此再重复二次测得数据如下：
（已知：CuCl + FeCl3 ══CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ ══ Fe3+ + Ce3+ ）
| |
1 |
2 |
3 |
| 0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积（mL） |
23.85 |
24.35 |
23.95 |
④数据处理：计算得CuCl的纯度为__________。（平行实验结果相差不能超过0.3%）
某研究性学习小组研究HNO3的氧化性，设计了如下实验：在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象，然后再滴入几滴浓HNO3，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色，并产生红棕色气体，这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望，对此现象设计了探究性实验。
（1）甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的，大家经过理性分析，认为可以排除Fe2+的干扰，理由是______________________________________________。
（2）乙同学认为红色消失，说明Fe（SCN）3被破坏，红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原反应，推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体，根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-中碳原子的杂化轨道类型是_______杂化。
（3）根据乙同学的观点，设计了实验方案1，往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体，而溶液红色消失变为浅绿色，溶液温度升高；继续滴入KSCN，溶液变为浅蓝色，最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba（OH）2溶液，产生浑浊，并剩余一种非极性气体；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式________________________。
（4）丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究，设计了方案2，向Fe（SCN）3中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是_________。
（5）通过本次探究，可以得出以下结论：a.用SCN-间接检验Fe2+时应注意__________；b.与SCN-反应使溶液变红的______（填一定或不一定）是Fe3+。
氯化亚砜（SOCl2）为无色或浅黄色发烟液体，易挥发，遇水分解，其制取过程的相关反应如下：
S(s）+Cl2(g）
SCl2(l） （Ⅰ）
SCl2(l）+SO3(l）===SOCl2(l）+ SO2(g） （Ⅱ）
已知二氯化硫（SCl2）熔点-78°C，沸点59°C，下图是实验室由氯气与硫合成二氯化硫的装置。
（1）仪器组装完成后，首先进行的一步操作是 ；反应前要先排尽系统中空气，此做法目的是 。
（2）装置B盛放的药品是 ，装置D中玻璃仪器的名称是 ，向其中放入一定量的硫粉，加热使之融化，轻轻摇动使硫附着在容器的内壁，形成一薄层膜，这样做的优点是 。
（3）实验时，为防止E中液体挥发，可采取的措施是______。装置F（盛放碱石灰）有两个作用：一是吸收多余的氯气，另一个是 。
（4）工业上以硫黄、液氯和液体三氧化硫为原料，能生产高纯度（99%以上）氯化亚砜，为使三种原料恰好完全反应，三者的物质的量比为______；氯化亚砜遇水易分解，请设计简单的实验来验证氯化亚砜与水完全反应的产物，简要说明实验操作、现象和结论______。
已知：SOCl2+4NaOH＝Na2SO3+2NaCl+2H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液、品红溶液
粤公网安备 44130202000953号