(8分)在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L^-1，(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。

(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。

 (2)试通过计算确定该钠块未氧化时的质量。（要求写计算步骤）

(8分)(2011·西宁模拟)甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物质和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08mg·m^－3。某研究性学习小组打算利用酸性KMnO₄溶液测定新装修房屋内的空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关的学习任务。

测定原理：

酸性KMnO₄为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸，其反应方程式如下所示：

4MnO₄^－＋5HCHO＋12H^＋===4Mn^2＋＋5CO₂↑＋11H₂O

2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋===2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O

测定装置：

部分装置如下图所示：

测定步骤：

(1)用______________量取5.00mL 1.00×10^－3mol·L^－1KMnO₄溶液，注入洗气瓶中，并滴入几滴稀H₂SO₄，加水20mL稀释，备用。

(2)将1.00×10^－3 mol·L^－1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。

(3)打开a，关闭b，用注射器抽取100mL新装修房屋内的空气。关闭________，打开________(填“a”或“b”)，再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再重复4次。

(4)将洗气瓶中的溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液)，再用草酸标准溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸标准溶液的体积。

(5)再重复实验2次(每次所取的高锰酸钾溶液的体积均为5.00mL)。3次实验所消耗的草酸标准溶液的体积平均值为12.38 mL。

交流讨论：

(1)计算该新装修房屋内的空气中甲醛的浓度为________mg·m^－3，该新装修房屋内的甲醛________(填“是”或“否”)超标；

(2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设：______________、______________(至少答出两种可能性)；

(3)实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：

①实验原理可以简化

实验中可不用草酸标准溶液滴定，可多次直接抽取新装修房屋内的空气，再推送到洗气瓶中，直至_________________________________________________________；

②实验装置应加以改进

可将插入酸性KMnO₄溶液中的导管下端改成具有多孔的球泡(如图所示)，有利于提高实验的准确度，其理由是___________________________________________________。

(12分)在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g),2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8 mol D，请填写下面空白。

(1) B的平衡浓度为________。

(2) A的转化率为________。

(3) 用D表示的平均反应速率为________。

(4) 如果缩小容器容积(温度不变)，达到新平衡时混合气体的密度________、平均相对分子质量________。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加C和D各4/3 mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时相等，则还应加入________mol B物质。

(12分)MnO₂是一种重要的无机功能材料，粗MnO₂的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO₂（含有较多的MnO和MnCO₃）样品转化为纯MnO₂实验，其流程如下： 

（1）第①步加稀H₂SO₄时，粗MnO₂样品中的     （写化学式）转化为可溶性物质。

（2）第②步反应的离子方程式

        +ClO₃^－+       ＝MnO₂+Cl₂↑+       。

（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、        、        、        ，已知蒸发得到的固体中有NaClO₃和NaOH，则一定还有含有        （写化学式）。

（4）若粗MnO₂样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO₂，并收集到0.224LCO₂（标准状况下），则在第②步反应中至少需要       mol NaClO₃

(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

表1．几种砷酸盐的K_sp        表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准

回答以下问题：

⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H₂SO₄)＝______________mol·L^－1。

⑵写出难溶物Ca₃(AsO₄)₂的K_sp表达式：K_sp[Ca₃(AsO₄)₂]＝______________，若混合溶液

中Al^3＋、Fe^3＋的浓度均为1.0×10^－4mol·L^－1，c(AsO₄^3－)的最大是_______________mol·L^－1。

⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先将其氧化成五价砷（H₃AsO₄弱酸），写出该反应的离子方程式_________________________。

⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca₃(AsO₄)₂形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为______________；

②Ca₃(AsO₄)₂在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_____________________________。