醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補鈣、抗過敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣(含有少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì))生產(chǎn)醫(yī)藥級二水合氯化鈣(CaCl₂·2H₂O的質(zhì)量分數(shù)為97.0%～103.0%)的主要流程如下：

(1)除雜操作是加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中的少量Al³⁺、Fe³⁺。檢驗Fe(OH)₃是否沉淀完全的實驗操作是__________________。

(2)酸化操作是加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH約為4.0，其目的有：①將溶液中的少量Ca(OH)₂轉(zhuǎn)化為CaCl₂；②防止Ca²⁺在蒸發(fā)時水解；③__________________。

(3)測定樣品中Cl^-含量的方法是：a.稱取0.750 0 g樣品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中；c.用0.050 00 mol·L^-1 AgNO₃溶液滴定至終點，消耗AgNO₃溶液體積的平均值為20.39 mL。

①上述測定過程中需用溶液潤洗的儀器有__________________。

②計算上述樣品中CaCl₂·2H₂O的質(zhì)量分數(shù)為__________________。

③若用上述方法測定的樣品中CaCl₂·2H₂O的質(zhì)量分數(shù)偏高(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，其可能原因有____________________；____________________。

實驗室用大理石等原料制取安全無毒的殺菌劑過氧化鈣。大理石的主要雜質(zhì)是氧化鐵，以下是提純大理石的實驗步驟：

(1)溶解大理石時，用硝酸而不用硫酸的原因是___________________。

(2)操作Ⅱ的目的是__________________，溶液A(溶質(zhì)是共價化合物)是___________________。

(3)寫出檢驗濾液中是否含鐵離子的方法：___________________。

(4)寫出加入碳酸銨所發(fā)生反應的離子方程式：___________________，寫出濾液B的一種用途：___________________。

(5)CaO₂中一般含CaO。試按下列提示完成CaO₂含量分析的實驗設(shè)計。

試劑：氫氧化鈉標準溶液、鹽酸標準溶液、酚酞 儀器：電子天平、錐形瓶、滴定管

實驗步驟：

①___________________；②加入___________________；③加入酚酞，用氫氧化鈉標準溶液滴定。

(6)若理論上滴定時耗用標準溶液20.00 mL恰好完全反應，實際操作中過量半滴(1 mL溶液為25滴)，則相對誤差為___________________。

單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450～500 ℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關(guān)信息如下：

a.四氯化硅遇水極易水解；

b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

請回答下列問題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式____________。

(2)裝置A中g(shù)管的作用是____________；裝置C中的試劑是;裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是____________________________________。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是____________（填寫元素符號）。

(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成Fe²⁺,再用KMnO₄標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe²⁺+MnO^-4+8H⁺====5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O

①滴定前是否要滴加指示劑？________（填“是”或“否”），請說明理由__________________。

②某同學稱取5.000 g殘留物，經(jīng)預處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×10^-2 mol·L^-1 KMnO₄標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是________________。

某廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO₃、MgSiO₃、CaMg（CO₃）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃等，回收其中鎂的工藝流程如下：

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表，請回答下列問題：

（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有________________________（要求寫出兩條）。

（2）濾渣Ⅰ的主要成分有____________________________。

（3）從濾液Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)有________________________。

（4）Mg（ClO₃）₂在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復分解反應制備：

MgCl₂+2NaClO₃====Mg（ClO₃）₂+2NaCl

已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如下圖所示：

①將反應物按化學反應方程式計量數(shù)比混合制備Mg（ClO₃）₂。簡述可制備Mg（ClO₃）₂的原因：________________________________________________________________________。

②按①中條件進行制備實驗。在冷卻降溫析出Mg（ClO₃）₂過程中，常伴有NaCl析出，原因是：______________________________。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是：_______________________________________________________________。

過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質(zhì)。

Ⅰ.測定過氧化氫的含量

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）移取10.00 mL密度為ρ g/mL的過氧化氫溶液至250 mL_________（填儀器名稱）中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。

（2）用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應的離子方程式如下，請將相關(guān)物質(zhì)的化學計量數(shù)及化學式填寫在方框里。

+H₂O₂+H⁺====Mn²⁺+H₂O+

（3）滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入____________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。滴定到達終點的現(xiàn)象是__________________________________________________。

（4）重復滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為____________。

（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果____________（填“偏高”或“偏低”或“不變”）。

Ⅱ.探究過氧化氫的性質(zhì)

該化學興趣小組根據(jù)所提供的實驗條件設(shè)計了兩個實驗，分別證明了過氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性。（實驗條件：試劑只有過氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液，實驗儀器及用品可自選。）

請將他們的實驗方法和實驗現(xiàn)象填入下表：

某興趣小組用下圖裝置探究氨的催化氧化．

（1）氨催化氧化的化學方程式為___________________．

（2）加熱玻璃管2一段時間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài)；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應是_________反應（填“吸熱”或“放熱”）．

（3）為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應裝入_________；若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，原因是___________________．

（4）為實現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置_________（填裝置代號）；化合物X為_________（只寫一種），Na₂O₂的作用是___________________．

碘被稱為“智力元素”，科學合理地補充碘可防止碘缺乏病。

碘酸鉀(KIO₃)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如右圖所示。

請回答下列問題：

(1)碘是                      (填顏色)固體物質(zhì)，實驗室常用                 方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。

(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應：

3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。

電解時，陽極上發(fā)生反應的電極反應式為                         ；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是                                         。

(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I^—。請設(shè)計一個檢驗電解液中是否有I^—的實驗方案，并按要求填寫下表。

要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實驗儀器及相關(guān)用品自選。

試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。

(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下：

步驟②的操作名稱是                      ，步驟⑤的操作名稱是                   。步驟④洗滌晶體的目的是                       。

本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評分。

B．對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體，它常以濃硝酸為硝化劑，濃硫酸為催化劑，通過甲苯的硝化反應制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是：以發(fā)煙硝酸為硝化劑，固體NaHSO₄為催化劑（可循環(huán)使用），在溶液中，加入乙酸酐（有脫水作用），45℃反應1h 。反應結(jié)束后，過濾，濾液分別用5% NaHCO₃,溶液、水洗至中性，再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。

(l)上述實驗中過濾的目的是                  。

(2) 濾液在分液漏斗中洗滌靜置后，有機層處于        層（填“上”或'下”）；放液時，若發(fā)現(xiàn)液體流不下來，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還有              。

(3) 下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應影響的實驗結(jié)果。

①NaHSO₄催化制備對硝基甲苯時，催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為               。

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知，甲苯硝化反應的特點是                     。

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的優(yōu)點有_             、          。

高純是制備高性能磁性材料的主要原料。實驗室以為原料制備少量高純的操作步驟如下：（1）制備溶液：

在燒瓶中（裝置見右圖）加入一定量和水，攪拌，通入和混合氣體，反應3h。停止通入，繼續(xù)反應片刻，過濾（已知）。

①石灰乳參與反應的化學方程式為                              。

②反應過程中，為使盡可能轉(zhuǎn)化完全，在通入和比例一定、不改變固液投料的條件下，可采取的合理措施有                          、                 。

③若實驗中將換成空氣，測得反應液中、的濃度隨反應時間t變化如右圖。導致溶液中、濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是             。

（2）制備高純固體：已知難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；開始沉淀時。請補充由（1）制得的溶液制備高純的操作步驟[實驗中可選用的試劑： 、、 、]。

①        ；②        ；③        ；④        ；⑤低于100℃干燥。

工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：

完成下列填空：

1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來源于石灰窯廠），寫出A、B的化學式。

A                                     B                             

2）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：

取樣、        、沉淀、        、        、冷卻結(jié)晶、        、烘干。

3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是               。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是                            。

4）碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是                       （填寫化學式），檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：                           。

5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應的離子方程式為：                                            濾液D加石灰水前先要加熱，原因是                                    。

6）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為：                      （注明你的表達式中所用的有關(guān)符號的含義）