8．二氧化氯（ClO₂）是國內(nèi)外公認的高效、廣譜、快速、安全無毒的殺菌消毒劑，被稱為“第4代消毒劑”．工業(yè)上可采用氯酸鈉（NaClO₃）或亞氯酸鈉（NaClO₂）為原料制備ClO₂．
（1）亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑，但在強酸性溶液中會發(fā)生歧化反應，產(chǎn)生ClO₂氣體，離子方程式為5ClO₂^-+4H⁺=4ClO₂↑+Cl^-+2H₂O．向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸，反應劇烈．若將鹽酸改為相同pH的硫酸，開始時反應緩慢，稍后一段時間產(chǎn)生氣體速率迅速加快．產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是反應生成的氯離子對該反應起催化作用．
（2）化學法可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO₂．用H₂O₂作還原劑制備的ClO₂更適合用于飲用水的消毒，其主要原因是H₂O₂作還原劑時氧化產(chǎn)物為O₂，而鹽酸作還原劑時產(chǎn)生大量Cl₂．
（3）電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO₂的方法之一．如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動催化循環(huán)制備高純ClO₂的實驗．
①電源負極為A極（填A或B）：
②寫出陰極室發(fā)生反應依次為：ClO₂+e^-=ClO₂^-、ClO₃^-+ClO₂^-+2H⁺=2ClO₂↑+H₂O；
③控制電解液H⁺不低于5mol/L，可有效防止因H⁺濃度降低而導致的ClO₂^-歧化反應．若兩極共收集到氣體22.4L（體積已折算為標準狀況，忽略電解液體積的變化和ClO₂氣體溶解的部分），此時陽極室與陰極室c（H⁺）之差為1.2mol/L．

7．二氧化鈦（TiO₂）廣泛應用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等，二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料．
Ⅰ．二氧化鈦可由以下兩種方法制備：
方法1：TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，過濾、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙燒除去水分得到膠體TiO₂，此方法制備得到的是納米二氧化鈦．
（1）①TiCl₄水解生成TiO₂•x H₂O的化學方程式為TiCl₄+（x+2）H₂O═TiO₂•x H₂O↓+4HCl；
②檢驗TiO₂•x H₂O中Cl^-是否被除凈的方法是取最后一次的洗滌濾液1～2 mL于試管中，向其中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明沉淀已洗滌干凈
方法2：可用含有Fe₂O₃的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO₃，其中Ti元素化合價為+4價）制取，其主要流程如下：

（2）鈦鐵礦粉末中加硫酸反應得TiO²⁺的離子方程式為FeTiO₃+4H⁺═TiO²⁺+Fe²⁺+2H₂O
（3）溶液甲中加入Fe的作用是將溶液中的Fe³⁺還原為Fe²⁺
（4）若要加熱FeSO₄.7H₂O晶體得無水硫酸亞鐵，除酒精燈、玻璃棒外，還要用到的兩種硅酸鹽質(zhì)儀器是坩堝、泥三角
Ⅱ．二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì)，涉及到的步驟如圖：TiO₂$\stackrel{①}{→}$TiCl₄$→_{②}^{Mg_{800}℃}$Ti
反應②的方程式是TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgCl₂+TiMg，該反應需要在Ar氣氛中進行，請解釋原因：防止高溫下Mg（Ti）與空氣中的氧氣（或CO₂、N₂）作用）．

6．被稱為紅簾石的鐵礦含錳量高，錳是冶煉錳鋼的重要原料．紅簾石主要成分有磁鐵礦（Fe₃O₄）、菱鐵礦（FeCO₃）、錳礦（MnO₂和MnCO₃）、石棉[Mg₃Si₃O₇（OH）₄]等．工業(yè)上將紅簾石處理后，運用陰離子膜電解法的新技術(shù)提取金屬錳并制得高效水處理劑（K₂FeO₄）．工業(yè)流程如下：

（1）工業(yè)上為提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意寫兩種方法）
①粉碎紅簾石②提高反應的溫度．
（2）浸出液中的陽離子有H⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Mn²⁺．（填離子符號）
（3）濾渣A中無MnO₂原因MnO₂在酸性條件下被二價鐵還原為Mn²⁺．
（4）已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表：

離子	Fe3+	Fe2+	Mn2+	Mg2+
開始沉淀的pH	2.7	7.0	7.8	9.3
完全沉淀的pH	3.7	9.6	9.8	10.8

過程②中加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH等于6，則濾渣B的成分Fe（OH）₃．
（5）電解裝置如圖所示，則溶液中陰離子移動的方向為A→B（填“A→B”或“B→A”）．實際生產(chǎn)中，陽極以稀硫酸為電解液，陽極的電極反應式為2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺．
（6）濾渣B經(jīng)反應④生成高效水處理劑的離子方程式2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．K₂FeO₄被譽為高效水處理劑的原因是FeO₄^2-具有強氧化性可以殺菌消毒，還原成Fe³⁺水解成Fe（OH）₃膠體能吸附雜質(zhì)生成沉淀．

5．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑，下圖是實驗室制備1，2-二溴乙烷并進行一系列相關(guān)實驗的裝置（加熱及夾持設備已略）．

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g/cm3	0.79	2.2	0.71
沸點/℃	78.5	132	34.6
熔點/℃	-130	9	-1l6

請按要求回答下列問題：
（1）實驗開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性．
（2）儀器A的名稱為三頸瓶．
（3）實驗過程中，若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導管G上升，則需進行的操作是停止加熱，向燒杯E中加適量溫水．
（4）裝置D中品紅溶液的作用是驗證二氧化硫是否被除盡．
（5）反應過程中應用冷水冷卻裝置E，其主要目的是減少液溴揮發(fā)．
（6）判斷該制備反應已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是裝置E中小試管內(nèi)的液體由紅棕色變?yōu)闊o色；結(jié)果學生發(fā)現(xiàn)反應結(jié)束時，無水乙醇消耗量大大超過理論值，其原因是有副反應發(fā)生或反應過于劇烈，一部分乙烯沒有充分反應就逸出（答出其中兩條即可）．

4．溴酸鉀（KBrO₃）為白色晶體，是一種常用的氧化劑和分析試劑，加熱到370℃時分解為溴化鉀和氧氣．生產(chǎn)溴酸鉀的工藝流程如下：

（1）“合成”過程所發(fā)生的反應中，氧化劑是Cl₂，還原劑是Br₂．反應的化學方程式為6MgO+Br₂+5Cl₂═Mg（BrO₃）₂+5MgCl₂．
（2）“復分解”過程中反應的化學方程式為Mg（BrO₃）₂+2KCl═MgCl₂↓+2KBrO₃．
（3）上述流程中第二次過濾濾出的固體主要成分是MgCl₂．
（4）“趁熱過濾”過程中“趁熱”的原因是防止溴酸鉀結(jié)晶析出．
（5）溴酸鉀具有毒性，食用少量即可引起嘔吐和腎臟的損傷．然而美、日等國都允許在油炸薯片中添加一定量的溴酸鉀，以改善薯片的口感．我國也曾允許用作烘焙面包的添加劑，但已于2005年7月開始全國禁止在食品中使用溴酸鉀．2007年，一批來自美國的油炸薯片在珠海口岸被我國有關(guān)部門檢出含有溴酸鉀而被禁止入境．從化學原理分析推測，有關(guān)國家認為在油炸薯片中添加溴酸鉀安全的理由是（用化學方程式表示）2KBrO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KBr+3O₂↑，而我國認為不安全的理由是油炸和烘焙的溫度條件不能保證溴酸鉀完全分解．

3．阿司匹林（乙酰水楊酸，）是世界上應用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥．乙酰水楊酸受熱易分解，分解溫度為128～135℃．某學習小組在實驗室以水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與醋酸酐[（CH₃CO）₂O]為主要原料合成阿司匹林，制備基本操作流程如下：

主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)

名稱	相對分子質(zhì)量	熔點或沸點（℃）	水
水楊酸	138	158（熔點）	微溶
醋酸	102	139.4（沸點）	反應
乙酸水楊酸	180	135（熔點）	微溶

請根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）制備阿司匹林時，要使用干燥的儀器的原因是防止乙酸酐水解．
（2）寫出制備阿司匹林的化學方程式．
（3）①合成阿斯匹林時，最合適的加熱方法是水浴加熱．
②過濾所得粗產(chǎn)品要用少量冰水洗滌，則洗滌的具體操作是關(guān)閉水龍頭，向漏斗中加冰水至浸沒沉淀物，使洗滌劑緩慢通過沉淀物，重復上述操作2-3次．
（4）提純粗產(chǎn)物中加入飽和NaHCO₃溶液至沒有CO₂產(chǎn)生為止，再過濾，則加飽和NaHCO₃溶液的目的是使乙酰水楊酸與NaHCO₃溶液作用轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉，與不溶性雜質(zhì)分離．另一種改進的提純方法，稱為重結(jié)晶提純法．方法如下：

（5）改進的提純方法中加熱同流的裝置如下圖所示，使用溫度計的目的是控制反應溫度，防止溫度過高，乙酰水楊酸受熱分解．冷凝水的流進方向是b．（填“b”或“c”）．

（6）檢驗產(chǎn)品中是否含有水楊酸的試劑是氯化鐵溶液．
（7）該學習小組在實驗中原料用量：2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐（ρ=1.08g/cm³），最終稱得產(chǎn)品m=2.2g，則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為84.3%．

2．SnCl₄易水解，熔點：-33℃，沸點114℃；FeCl₃易水解，100℃左右升華．下面圖1是制備SnCl₄的裝置，圖2是制備FeCl₃的裝置．

（1）在制備SnCl₄時，為了防止空氣的影響，應在加熱B之前使B中充滿Cl₂（填化學式）．
（2）在制備SnCl₄與FeCl₃之前都有一個洗氣瓶，盛的是濃硫酸．二者都沒有除去另外一種雜質(zhì)氣體，對后面的實驗無影響（填“有”或“無”）．
（3）寫出FeCl₃在潮濕的空氣中發(fā)生反應的化學方程式FeCl₃+3H₂O=Fe（OH）₃+3HCl．
（4）圖2燒杯中盛的是氫氧化鈉溶液，把硬質(zhì)玻璃管不用導管而直接插入廣口瓶的原因是防止生成的FeCl₃固體堵塞導管．
（5）和圖2裝置相比，圖l裝置的缺點是未進行尾氣處理．
（6）圖1和圖2裝置金屬和氣體不能充分反應，改進措施為用玻璃纖維分散金屬粉末，增大金屬與Cl₂的接觸面積（或采用循環(huán)操作，充分利用Cl₂）．

1．無水AlCl₃易升華，可用作有機合成的催化劑等．工業(yè)上由鋁土礦（A1₂O₃、Fe₂O₃）為原料制備無水AlCl₃的工藝流程如下．

（1）氯化爐中Al₂O₃、Cl₂和C反應的化學方程式為A1₂O₃+3C1₂+3C$\frac{\underline{\;950℃\;}}{\;}$2A1C1₃+3CO．
（2）用Na₂SO₃溶液可除去冷卻器排出尾氣中的Cl₂，此反應的離子方程式為SO₃^2-+C1₂+H₂O=SO₄^2-+2C1^-+2H⁺，在標準狀況下，吸收112L Cl₂需要5mol Na₂SO₃．
（3）為測定制得的無水AlCl₃產(chǎn)品（含雜質(zhì)FeCl₃）的純度，稱取無水AlCl₃樣品，溶于過量的NaOH溶液，過濾出沉淀物，經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重．試寫出測定無水AlCl₃產(chǎn)品純度的過程中有關(guān)反應的離子方程式：
Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（4）工業(yè)上另一種由鋁灰為原料制備無水AlCl₃工藝中，最后一步是由AlCl₃•6H₂O脫去結(jié)晶水制備無水AlCl₃，實現(xiàn)這一步的操作方法是在干燥HCl氣流中加熱．
（5）工業(yè)上鋁土礦經(jīng)提純后可冶煉鋁，寫出在950-970℃和Na₃AlF₆作用下進行電解制鋁反應的化學方程式2A1₂O₃$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;電解\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}{950℃--970℃Na_{3}AlF_{6}}$4Al+3O₂↑．
（6）為測定制得的無水AlCl₃產(chǎn)品（含雜質(zhì)FeCl₃）的純度，稱取16.25克無水AlCl₃樣品溶于過量的NaOH溶液，過濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，殘留固體質(zhì)量為0.32克，則AlCl₃產(chǎn)品的純度為96%．

8．某化學興趣小組做如下實驗，向3mL0.2mol/L NaOH溶液中滴加酚酞，觀察到溶液變紅色，繼續(xù)向上述紅色溶液中通入氯氣，觀察到溶液褪色，根據(jù)以上現(xiàn)象，學生經(jīng)討論后得出溶液褪色的結(jié)論有兩種：
結(jié)論1：氯氣與水反應生成酸，酸堿中和使堿濃度減小；
結(jié)論2：生成HClO具有漂白性．
請你設計實驗證明上述結(jié)論是否正確（寫出簡要的實驗步驟）取少量褪色的溶液，繼續(xù)加NaOH溶液，若出現(xiàn)紅色，可為酸堿中和的原因，若仍不出現(xiàn)紅色，則為HClO的漂白性．

7．100mL 1mol•L^-1Al₂（SO₄）₃溶液中，含Al³⁺0.2mol，含SO₄^2-0.3mol，100mL5mol•L^-1的蔗糖溶液中，所含蔗糖分子數(shù)與溶液中陰陽離子總數(shù)相同．