21. (6分)某合金的主要成分为${Zn}$、${Fe}$、${Cu}$及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度${ZnO}$,其部分工艺流程如图所示。请回答下列问题。
已知:${Zn(OH)_{2}}$溶于强碱形成可溶性盐。

(1) 滤渣Ⅰ中一定有。
(2) 加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是。该过程中${Zn}$还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为该反应属于(填基本反应类型)。
(3) 调节${pH}$可用{NaOH},但不能过量,其原因是。
(4) 焙烧${Zn(OH)_{2}}$发生分解反应的化学方程式为。

(1) Cu
(2) 反应生成氢气，氢气易燃易爆；Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；置换反应
(3) Zn(OH)2溶于强碱，NaOH过量会使Zn(OH)2溶解
(4) Zn(OH)2$\xlongequal{\triangle}$ZnO+H2O

(1) 合金中的Cu及其氧化物中，Cu不与稀硫酸反应，CuO与稀硫酸反应生成CuSO4进入滤液，故滤渣Ⅰ中一定有Cu。
(2) 加酸时Zn、Fe与稀硫酸反应生成氢气，氢气易燃易爆，需通风防浓度过高、远离火源防爆炸；Zn与溶液中CuSO4发生置换反应除铜，化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，属于置换反应。
(3) 调节pH生成Zn(OH)2，因Zn(OH)2溶于强碱，NaOH过量会使Zn(OH)2溶解，无法得到沉淀。
(4) Zn(OH)2焙烧分解生成ZnO和水，化学方程式为Zn(OH)2$\xlongequal{\triangle}$ZnO+H2O。

22. (6分)下图为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。

(1) 以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检查装置的气密性。
① 所选仪器的连接顺序为____(从左至右填写仪器字母序号)。(提示:挥发出的少量${HCl}$气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
② 用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为____。
③ 若将二氧化碳气体通入无色酚酞试液中,试液显____色。
(2) 用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某铁的氧化物(${Fe_{x}O_{y}}$)的元素组成比例,并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器按${A1 \to E \to C \to A2}$顺序连接(${A1}$、${A2}$为浓硫酸洗气瓶),并检查装置的气密性,所设计的实验装置中气体流向是从左向右。
① 反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物(${Fe_{x}O_{y}}$)试样的质量为$a\ {g}$,实验结束后,继续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却。这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了$b\ {g}$,试推算该铁的氧化物的化学式中$x$、$y$的比值:$x:y= $___(用含$a和b$的代数式表示,设所发生的反应均完全进行)。
② 将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中,出现白色浑浊,且溶液质量减小。试解释溶液质量减小的原因:____。
③ 该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是____ ____。

22.（1）①$B \to D \to A \to G$
②$CaCO_{3}+2HCl = CaCl_{2}+H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
③无
（2）①$\frac{2(a - b)}{7b}$（或$\frac{2a - 2b}{7b}$）
②二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，进入溶液的二氧化碳的相对分子质量总和小于生成沉淀碳酸钙的相对分子质量总和，所以溶液质量减小
③在装置末端增加尾气处理装置，如用气球收集或点燃尾气