利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
A B C D E
（1）写出A装置中发生反应的离子方程式
（2）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③
（3）设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应≥
（4）一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色，则棉花上可能预先滴有 溶液。
（5）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出反应的化学方程式 。
(6) E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为 （填字母）。
A．水洗分液法 B．蒸馏法 C．过滤法 D．结晶法
(7) 该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为 （填字母）。
A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3
水杨酸甲酯对多种细菌的繁殖和黏附有抑制作用，也是安全、有效的植物生长调节剂。实验室制备水杨酸甲酯装置示意图和有关数据如下：
反应原理：
实验步骤：
①在干燥的三颈烧瓶中入7.0g水杨酸、30mL（0.64moL）甲醇、3mL浓H2SO4和2～3片碎瓷片，在85～95 ℃下加热回流（如图甲）；
②1.5h后将回流装置改为蒸馏装置，水浴加热（如图乙）；
③余下的反应液冷却至室温，依次用水、碳酸钠溶液和水洗涤，后再分离（如图丙）；
④分出的产物加入少量无水CaCl2固体，静置片刻后过滤，
⑤对滤液蒸馏纯化，收集221～224℃馏分，得水杨酸甲酯6.1g。
⑥其它量不变，改用2mL浓H2SO4重复上述操作，得水杨酸甲酯5.5g.
回答下列问题：
（1）甲中所用三颈烧瓶应选用 ，
| A．100mL | B．150mL | C．250mL | D．500mL |
（2）整个实验两次用到蒸馏装置，第一次用蒸馏装置的目的是： 。
（3）步骤③中所用到的玻璃仪器的名称是 ；
（4）本实验甲醇要过量，其目的是 ，
（5）步骤③要进行两次水洗，如果没有进行第二次水洗，可能的后果是 。
（6）浓H2SO4的用量为3mL时，水杨酸甲酯的产率是 ，
（7）该实验中，浓硫酸主要表现了 性质。
【改编】研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：
已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Pb2＋等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
| 离子 |
离子半径(pm) |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe2＋ |
74 |
7.6 |
9.7 |
| Fe3＋ |
64 |
2.7 |
3.7 |
| Al3＋ |
50 |
3.8 |
4.7 |
| Mn2＋ |
80 |
8.3 |
9.8 |
| Pb2＋ |
121 |
8.0 |
8.8 |
| Ca2＋ |
99 |
－ |
－ |
请回答下列问题：
（1）写出浸出过程中生成Mn2+反应的离子方程式 。
（2）氧化过程中主要反应的离子方程式为： ，氧化的目的为： 。
（3）在氧化后的液体中加入 ，用于调节pH值，应调节pH的范围为 ，除去的主要离子为： ，吸附步骤除去的主要离子为 。
（4）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol·L—1CaCl2溶液与2.00×10—2mol·L—1Na2SO4溶液等体积混合（忽略体积的变化），则生成沉淀时，c的最小值是 。
硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）俗名“大苏打”，又称为“海波”。它易溶于水，难溶于乙醇，加热易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：实验具体操作步骤为：
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动。
②至析出的硫不再消失，控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体。
③抽滤所得的滤液，转移至蒸发皿中，水浴加热浓缩，直到溶液表面出现晶膜。
④冷却结晶、抽滤、洗涤。
⑤将晶体放入烘箱中，在40～45℃左右干燥50～60min，称量。
请回答以下问题：
（l）仪器a的名称是 ；
（2）步骤②中若控制pH值小于7，则产率会下降，请用离子方程式解释原因： 。
（3）步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是 ；晶膜通常在溶液表面出现的原因是 。
（4）步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是 。
（5）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5,0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL 0．0lmol·L-1 KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5I－+IO3－+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O
=2I－+S4O
，当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表：
| 实验序号 |
1 |
2 |
3 |
| Na2S2O3溶液体积（mL） |
19.98 |
20.02 |
21.18 |
则该产品的纯度是____ ，间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是____ 。
A．滴定管末用Na2S2O3溶液润洗
B．滴定终点时仰视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗
D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡
硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域．工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下：
（1）步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。
①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是 。
②过滤时为防堵塞，过滤装置需常用NaOH溶液清洗，其清洗原理是 (用化学方程式表示)。
（2）步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀，该反应的离子方程式为 。
（3）步骤Ⅲ所得滤渣Z的主要成分是 。
（4）取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如下图所示。
①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是 。
②在图中C点，680 ℃时所得固体的化学式为 (填字母序号)。
a．ZnO b．ZnSO4c．ZnSO4·H2O
d．Zn3O(SO4)2
【改编】二氧化硫和氯气是中学化学中的常见气体，探究二者的制法和性质是十分重要的课题。
（1）实验室可由多种途径制取SO2。
途径I：Na2SO3固体与较浓的硫酸（约70%）反应制取；
途径II：铜与浓硫酸加热制取。
写出途径II的化学反应方程式： 。
若将Cu改为Zn，发现除得到SO2外还有得到一种气体，该气体可能为 。写出生成该气体的离子方程式 。
（2）如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
已知：2 KMnO4+16HCl（浓）= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。：
C的作用为： ；
D的作用为： ；
如要得到较为纯净的氯气可怎么改进该装置： 。
（3）某同学设计用如下装置探究二氧化硫、氯气的化学性质。
通过控制弹簧夹a、b，向装置A中分别通入不同气体，请完成如下问题：
①若要证明SO2的漂白性，X为 ，操作为 ，现象为 。
②若关闭a，打开b，若X为紫色石蕊试液，则A中的现象为： ，原因是 。
③若同时打开a、b，且通入的气体体积比为1:1，若X为紫色石蕊试液，则A中的现象为 ，与②现象不同的原因是 （书写相应的化学方程式）。