为探究溶液中的离子平衡和离子反应，某小组同学进行了如下实验。

1. 为探究 $\text{[math]}$ 溶液中的离子平衡和离子反应，某小组同学进行了如下实验。

(1) 配制：50mL1.0mol/L $\text{[math]}$ 的溶液，测其pH约为0.7，即 $\text{[math]}$ 。用离子方程式解释 $\text{[math]}$ 溶液呈酸性的原因：。

(2) 小组同学利用上述 $\text{[math]}$ 溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如表：

操作	现象
向反应瓶中加入6.5g锌粉，然后加入50mL1.0mol/L的 $\text{[math]}$ 溶液，搅拌	溶液温度迅速上升，稍后出现红褐色沉淀，同时出现少量气泡；反应一段时间后静置，上层溶液为浅绿色，反应瓶底部有黑色固体
收集检验反应过程中产生的气体	集气管口靠近火焰，有爆鸣声

①红褐色沉淀是：(填化学式)，结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因：。

②反应后溶液为浅绿色，写出相关反应的离子方程式：。

③黑色固体中一定含有的物质是，为探究黑色固体中是否含有单质Fe，进行了下列实验：

ⅰ．黑色固体可以被磁铁吸引；

ⅱ．向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，黑色固体部分溶解(已知：Zn能与NaOH溶液发生反应： $\text{[math]}$ )；

ⅲ．将ⅱ中剩余固体用蒸馏水洗涤后，，证明有单质Fe。

(3) 为进一步探究上述1.0mol/L $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 氧化性的相对强弱，继续实验并观察到反应开始时现象如表：

小组同学得出结论：在1.0mol/L $\text{[math]}$ 溶液中， $\text{[math]}$ 的氧化性比 $\text{[math]}$ 更强。

【考点】

氧化还原反应方程式的配平;

【答案】

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实验探究题困难

二氧化氯(ClO₂)具有强氧化性，常用于污水处理。已知：ClO₂是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。

I：制备和污水处理

（1）以H₂O₂作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO₃制备ClO₂ ，并用制得的ClO₂处理含CN^－废水。实验室模拟该过程的实验装置如下所示。

①反应容器B应置于30 ℃左右的水浴中，目的是。

②通入N₂的目的除了有利于将ClO₂排出，还有。

③ClO₂处理含CN^－废水的离子方程式为。

④装置D的作用是。

Ⅱ：制备和综合利用

（2）以FeS₂作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO₃制备ClO₂ ，同时得到Fe₂(SO₄)₃、Na₂SO₄。

①上述反应中，当1molFeS₂完全反应时，转移电子的物质的量为。

②上述反应后的混合液经初步处理，主要含有Na₂SO₄和少量NaClO₃ ，用该混合液制备Na₂SO₄·10H₂O的操作是，依次用冷蒸馏水和酒精洗涤2－3次、低温干燥。

已知：NaCl、NaClO₃、Na₂SO₄溶液溶解度曲线如图，Na₂SO₄溶液如图所示。供选试剂：0.1mol·L^－¹Na₂SO₃溶液、0.1mol·L^－¹硫酸、精密pH试纸、蒸馏水。

实验探究题困难