1 . 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	－	315	－
熔点/℃	－70.0	－107.2	－	－	－
升华温度/℃	－	－	180	300	162

请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式：____________________________。
(2)装置A中g管的作用是______________；装置C中的试剂是____________；装置E中的h瓶需要冷却的理由是________________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe^2＋，再用KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式为5Fe^2＋＋MnO＋8H^＋===5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O。
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由：
____________________________________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10^－2 mol· L^－1 KMnO₄标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________。

2 . 以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气，并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)。
   
试回答下列问题：
(1)乙和丙中的现象分别是_____；由上述现象可得出结论：_____(写化学式)具有漂白作用；
(2)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为_____；分液漏斗与烧瓶连接橡皮管的目的是_____；
(3)ClO₂气体是一种新型高效含氯消毒剂。实验室可通过以下反应制2KClO₃+H₂C₂O₄+H₂SO₄=2ClO₂↑+K₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O，试回答下列问题。若反应共产生了0.2mol气体，消耗还原剂的质量为_____g。ClO₂的有效氯含量为_____(有效氯含量指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl₂的氧化能力)。
(4)用ClO₂气体可去除地下水中Mn²⁺，生成难溶于水的MnO₂，该反应的离子方程式为_____。

3 . 芳香酸是分子中羧基与苯环直接相连的一类有机物，通常用芳香烃的氧化来制备。反应原理如下：
+2KMnO₄+KOH+2MnO₂↓+H₂O
+HCl→+KCl
反应试剂、产物的物理常数：

名称	相对分子质量	性状	熔点（℃）	沸点（℃）	密度（g/cm3）	水中的溶解性
甲苯	92	无色液体易燃易挥发	-95	110.6	0.8669	不溶
苯甲酸	122	白色片状或针状晶体	122.4	248	1.2659	微溶

主要实验装置和流程如图：

实验方法：一定量的甲苯和KMnO₄溶液加入图1装置中，在90℃时，反应一段时间后，停止反应，按如图流程分离出苯甲酸并回收未反应的甲苯。

（1）白色固体B中主要成分的分子式为______，操作Ⅱ为______。
（2）下列关于仪器的组装或者使用正确的是______。
A.抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.如图回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是上进下出
（3）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入______，分液，然后再向水层中加入______，抽滤，洗涤，干燥即可得到苯甲酸。
（4）纯度测定：称取2.440g产品，配成100mL溶液，取其中25.00mL溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为4.5×10^-3mol。产品中苯甲酸质量分数为______。

5 . 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na^＋、Al^3＋、Fe^3＋等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl₂·2H₂O的质量分数为97.0%~103.0%）的主要流程如下：

（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0~8.5，以除去溶液中的少量Al^3＋、Fe^3＋。检验Fe(OH)₃是否沉淀完全的实验操作是________________。
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH为4.0，其目的有：①将溶液中的少量Ca(OH)₂转化为CaCl₂；②防止Ca^2＋在蒸发时水解；③_______________。
（3）测定样品中Cl^－含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中；c.用0.05000mol·L^－1AgNO₃溶液滴定至终点，消耗AgNO₃溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有：____________________。
②计算上述样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数为：____________________。
③若用上述方法测定的样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有：__________；___________。

6 . 某铝土矿和黄铁矿的共生矿(主要成分为Al₂O₃、FeS₂和SiO₂)，由此矿石制备Fe₃O₄和Al₂O₂的流程如下图所示：
       
回答下列问题：
(1)“步骤2焙烧过程产生的废气为___________。
(2)已知“步骤4隔绝空气焙烧，则化学方程式为______________________（已知该过程产生的废气和废气1成分相同）。
(3)“滤渣2”的成分是___________，其重要用途为______________________。
(4)常温下，向“滤液2”中加入氨水，当Al³⁺沉淀完全时，溶液的pH约为___________。(若当离子浓度小于1.0×10^－5mol/L时，认为沉淀完全，已知K_sp[Al(OH)₃]=1.0×10^－32)
(5)若原矿石质量为bkg，经过该流程获得的Fe₃O₄的质量为akg则原矿石中铁元素的质量分数为___________。
(6)该流程中存在较为明显的缺陷是_________________________________。

7 . 二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl₂比，ClO₂不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
（1）在ClO₂的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO₃＋4HCl＝2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O
方法二2NaClO₃＋H₂O₂＋H₂SO₄＝2ClO₂↑＋Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O：
用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是_______________。
（2）用ClO₂处理过的饮用水（pH为5.5~6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子
（ClO₂^－）。2001年我国卫生部规定，饮用水中ClO₂^－的含量应不超过0.2mg·L^－1。
饮用水中ClO₂、ClO₂^－的含量可用连续碘量法进行测定。ClO₂被I^－还原为ClO₂^－、Cl^－的转化率与溶液pH的关系如图所示。

当pH≤2.0时，ClO₂^－也能被I^－还原成Cl^－。
反应生成的I₂用标准Na₂S₂O₃溶液滴定： Na₂S₂O₃＋I₂＝Na₂S₄O₆＋2NaI
①请写出pH≤2.0时，ClO₂^－与I^－反应的离子方程式______________________。
②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加入少量淀粉溶液，用cmol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁mL。
步骤5：______________________。
步骤6：再用cmol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水样中ClO₂^－浓度为_____________mol·L^－1用含字母的代数式表示）
④若饮用水中ClO₂^－的含量超标，可向其中加入适量的Fe^2＋将ClO₂^－还原成Cl^－，该反应的氧化产物是___________（填化学式）。