甲、乙、丙、丁是由前20号元素组成的物质，它们之间存在如下转化关系。
甲＋乙 → 丙＋丁
（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水。若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键。则丙的电子式是 。
（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水。
① 若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，此反应的离子方程式是 。
② 若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，此反应的化学方程式是 。
③ 若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色。将3.36 g Fe加到一定量丙溶液中，收集到1.12 L气体丁（已折算为标准状况），则反应的离子方程式是：
。
（3）若甲＋乙 → 丙＋丁仅表示置换反应，其中：甲丁为单质乙丙为化合物请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：① 所涉及的元素的原子序数小于20 ② 6种单质分属6个不同的主族
① ② ③
某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：1.00 mol·L-1 HNO3、2.00 mol·L-1 HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35 ℃水浴。
(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究?
____________________________________________________________。
(2)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：
(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和。
(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有。
②干燥管中应放置的试剂是。
| A．碱石灰 | B．无水CaCl2 |
| C．P2O5固体 | D．浓硫酸 |
③若撤除干燥管装置，所测速率(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定，难于氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：
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 |
溶解度 |
||
| 水 |
乙醇 |
乙醚 |
||||||
| 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 |
易溶 |
易溶 |
主要实验装置和流程如下：
图1回流搅拌装置图2抽滤装置
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在100℃时，反应一段时间，再停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
（1）仪器K的名称为。无色液体A的结构简式为。操作Ⅱ为。
如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是。
（3）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，搅拌棒下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C．抽滤结束后，为防止倒吸，应先关闭水龙头，再断开真空系统与过滤系统的连接
D．冷凝管中水的流向是下进上出
（4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入，分液，水层再加入，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸。
（5）纯度测定：称取1.220g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2.4×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为。
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:
（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式。
（2）如图所示，过滤操作中的一处错误是。
判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是。
（3）在25℃下，向浓度均为0．01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_____________________（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。）
（4）无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是；F中试剂的作用是；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为。
（5）将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为g。
肉桂酸用途广泛，常被用作食品保鲜剂、食品添加剂、有机合成中间体等。其一种合成原理如下：
【实验步骤】
①向A中依次加入沸石、一定比例的苯甲醛、乙酸酐及少许碳酸钾。
②控制温度1500C~1700C，使其充分反应。
③向冷却后的三口瓶内加入饱和碳酸钠溶液，调节pH至9~10。
④如装置B所示，用水蒸气蒸馏，除去未反应的苯甲醛。
⑤加入活性炭，充分振荡并煮沸脱色。
⑥……
（1）装置A中冷凝管由端（填“a”或“b”）通入冷凝水。
（2）步骤③中加入饱和碳酸钠溶液将肉桂酸、醋酸转化为肉桂酸钠和醋酸钠的原因：。
（3）装置B在进行水蒸气蒸馏之前，需进行的操作为，玻璃管的作用为。
（4）当观察到冷凝管中，说明水蒸气蒸馏结束。
（5）步骤⑥通过以下操作分离、提纯得较纯净的肉桂酸（难溶于水），其正确的操作顺序是（填字母）。
a．重结晶 b．冷却、抽滤，水洗晶体
c．加入浓盐酸调节pH=3 d．静置，趁热过滤得肉桂酸钠溶液
葡萄糖酸锌[(C6H11O6O)2Zn]是一种营养锌强化剂，对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用。工业上通过如下两步制备：
（1）步骤一：充分反应后，过滤除去CaSO4沉淀。设计一个简单的实验，检验产物葡萄糖酸溶液中是否含有SO42—：。
（2）步骤二：将葡萄糖酸溶液与ZnO混合，使其充分反应后，继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8，其目的是，下列物质可替代ZnO的是(填字母)。
a．NH3·H2O b．Zn(OH)2 c．NaOH d．ZnSO4
（3）将最后所得溶液浓缩至原来体积的
，加入适量无水乙醇，放置8h以上，经结晶、分离、干燥获得葡萄糖酸锌晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是。
（4）下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
| 金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3＋ |
1. 1 |
3. 2 |
| Fe2＋ |
5. 8 |
8. 8 |
| Cu2＋ |
5. 2 |
6. 4 |
某研究性学习小组欲用粗制硫酸锌溶液（其中含有Fe2+、Cu2+等）制备出活性ZnO，然后再合成葡萄糖酸锌。实验室制备活性ZnO的步骤如下：
①取样，加入适量的KMnO4溶液，微热，调节溶液pH至（填写范围），除去溶液中Fe元素。
②加入，过滤，向滤渣中加入适量稀硫酸，继续过滤，将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液。
③将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中，得碱式碳酸锌[其化学式为Zn2(OH)2CO3]，同时有无色气体产生。写出该反应的离子方程式：。
④过滤、洗涤，将沉淀灼烧得活性氧化锌。其中灼烧需要的主要仪器有：酒精灯、玻璃棒、三脚架、泥三角、等。