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、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），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。查阅相关资料获悉： a.四氯化硅遇水极易水解；
b.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 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
| 沸点/℃ |
57.7 |
— |
315 |
— |
| 熔点/℃ |
－70.0 |
— |
— |
— |
| 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，含有铁、铝等元素的杂质。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Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原反应滴定，锰元素被还原为Mn2+。
①写出用KMnO4滴定Fe2+的离子方程式： ；
②滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），判断滴定终点的方法是 。
③某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml试样溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。若滴定前平视，滴定后俯视KMnO4液面，对测定结果有何影响 （填“偏高”、“偏低”、或“无影响”）
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表：
| 化合物 |
相对分子质量 |
密度/g·cm-3 |
沸点/℃ |
溶解度g/l00g水 |
| 正丁醇 |
74 |
0.80 |
118.0 |
9 |
| 冰醋酸 |
60 |
1.045 |
118.1 |
互溶 |
| 乙酸正丁酯 |
116 |
0.882 |
126.1 |
0.7 |
操作如下：
①在50mL三颈烧瓶中投入几粒沸石，将18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸（过量），3～4滴浓硫酸按一定顺序均匀混合，安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗，10% Na2CO3洗，再水洗，最后转移至锥形瓶并干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答有关问题：
（1）写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式。
（2）仪器A中发生反应的化学方程式为。
（3）步骤①向三颈烧瓶中依次加入的药品是：。
（4）步骤②中，用 10%Na2CO3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是。
（5）步骤③在进行蒸馏操作时，若从118℃开始收集馏分，产率偏，（填“高”或“低”）原因是。
（6）该实验生成的乙酸正丁酯的产率是。
为测定已变质的过氧化钠的纯度，设计如下图所示的实验；Q为一具有良好的弹性气球，称取一定量的样品放于其中，按图安装的实验装置打开分液漏斗的活塞，将稀H2SO4滴入气球中。请填空：
（1）Q内发生反应生成_________种气体，其中的反应有_________个氧化还原反应。
（2）为测定反应生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭（填K1、K2或K3，下同）_________，打开_________。
（3）当上述反应停止，将K1、K2、K3处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是_________。
（4）导管a的作用是_________。
（5）b中装的固体试剂是_________，为何要缓缓打开K1_________。
（6）实验结束时量筒I中有x mL水，量筒II中收集到y mL气体，则过氧化钠的纯度是_________（体积折算到标准状况）。
用二氧化氯（ClO2）、铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。
（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是＞ ＞ 。（填化学式）
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：
①A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：。
A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置：；
②该装置按①补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是(填“A、B或C”)，理由是。
③C中的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)，该反应的离子方程式为。若实验时需要450mL 4mol／L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称取NaOH的质量是g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是。
（2）请将KMnO4 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
（3）生成各种氢氧化物沉淀的pH如下表（金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1）
| Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
| 开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：。
（4）己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是.
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是.
稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下：
已知：①废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）如下表所示；
②不同离子沉淀的pH如图所示。
（1）步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。
（2）步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生，该反应的化学方程式为_______________。
（3）步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为_______________。
（4）步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有______，其不能通过直接加碱的方法除去，原因为_____。
（5）步骤V中Y3＋沉淀完全时，需保证滴加草酸后的溶液中c（C2O42－）不低于_______mol/L。
(已知：当离子浓度小于10－5mol/L时，沉淀就达完全；Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10－28)
（6）步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应的化学方程式为___________。