孔雀石主要含Cu₂ (OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备CuSO₄·5 H₂O及纳米材料G，主要步骤如下：

已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺生成沉淀的pH分别如下：

物质	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe(OH)3	2.2	3.2
Fe(OH)2	7.6	9.6
Cu(OH)2	4.7	6.4

请回答下列问题：
（1）写出孔雀石主要成分Cu₂(OH)₂CO₃与稀硫酸反应的化学方程式　　　　　 　　　　　　　。
（2）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。要检验其中的Fe²⁺应选择下列试剂中的          。
a．KMnO₄      b．NaOH      c．H₂O₂      d．KSCN
（3）溶液A中的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。试剂①是一种氧化剂，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺的目的是                                  。该工厂选用试剂①最好为下列中的      （填代号）。
a．H₂O₂      b．空气       c．Cl₂      d．KSCN
（4）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的措施是                          。

（5）向溶液B中加入试剂②的化学式为           ，操作I的名称是           。
（6）气体E和气体F应该先通人CaCl₂溶液中的是          （填化学式）。写出制备G和H的化学反应方程式                                                                     。
（7）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，可用KMnO₄标准溶液滴定，反应中MnO₄^－还原为Mn²⁺，则该反应的离子方程式为        　　　　　　　　　　　　　　　　   。取A溶液20.00 mL，用去0.0240mol／LKMnO₄溶液16.00 mL时，恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe²⁺浓度为     。

甲、乙两个实验小组分别利用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应进行研究外界因素对反应速率的影响。设计实验方案如下：

甲组：通过测定生成CO₂气体体积的方法来比较化学反应速率的大小。

实验装置如图，实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中

(注：实验中所用KMnO₄溶液均已加人相同量H₂SO₄)：

序号	A溶液	B溶液
①	2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液	4 mL0.01mol/LKMnO4溶液
②	2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液	4 mL0.01mol/LKMnO4溶液

 

(1)如何检查该装置的气密性：                                   。

(2)写出当锥形瓶中加入A溶液后发生的反应的离子方程式(提示：H₂C₂O₄为弱酸)：                      。

(3)该实验探究的是          对化学反应速率的影响。分析所给实验仪器，实现该实验目的还欠缺的仪器：             。你将如何比较①②组化学反应速率大小？你的操作是                        。

乙组：通过测定单位时间内KMnO₄溶液浓度变化来判定反应速率快慢。

25℃时，40 mL 0.001mol/LKMnO₄与38 mL0.1 mol/LH₂C₂O₄和2 mL2.38mol/LH₂SO₄混合液共80 mL中KMnO₄的浓度及对应时段的平均反应速率数据：

时间（min）	4	8	12	16	21	22	23	24	25
c(KMnO4)(10-4mol/L)	4.58	4.02	3.36	2.25	0.72	0.43	0.23	0.16	0.13
υ(KMnO4) (10-4mol/(L·min)	υ	0.14	0.17	0.28	0.32	0.29	0.20	0.07	0.03

 

(4)完成上表中υ=    ×10^-4mol/(L·min)。

问题讨论：已知该实验过程中溶液温度几乎不变，但是依据实验数据发现开始阶段速率却在增大。

①你认为引起该反应速率增大的因素是                 。

②请设计实验证明你的观点，写出实验步骤及结论：

实验步骤及结论：

 

 

（12分）孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备 CuSO₄·5H₂O及纳米材料G，主要步骤如下：

已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe³⁺、Fe²⁺、Cu^{2 +}生成沉淀的pH 分别如下：

物质	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe(OH)3	2.2	3.2
Fe(OH)2	7.6	9.6
Cu(OH)2	4.7	6.4

请回答下列问题：
（1）在相同温度时溶度积的相对大小：Ksp[Fe(OH)₂]______(填“>”或“<”)Ksp[Cu(OH)₂]。
（2）溶液A中的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。试剂①是一种氧化剂，目的是氧化_____________（填离子符号）。该工厂选用试剂①最好为下列中的         （填代号）。
a.  Na₂O₂  b. H₂O₂   c. Cl₂          d. KSCN
（3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的措施是溶液温度控制在_______℃，pH控制在________，氧化时间为________小时左右。

（4）向溶液B中加入试剂②的化学式为_______，操作Ⅰ的名称是_________。
（5）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，可用KMnO₄标准溶液滴定，反应中MnO₄^-被还原为Mn²⁺，则该反应的离子方程式为_____________________________________________。取A溶液20.00 mL，用去0.0240 mol/L KMnO₄溶液16.00 mL时恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe²⁺浓度为                。