对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂、浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂(可循环使用)，在CCl4溶液中，加入乙酸酐(有脱水作用)，45 ℃反应1 h。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是_____________________________________。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于________层(填“上”或“下”)；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有_________________________________________________________。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
| 催化剂 |
 |
硝化产物中各种异构体质量分数(%) |
总产率(%) |
||
| 对硝基甲苯 |
邻硝基甲苯 |
间硝基甲苯 |
|||
| 浓H2SO4 |
1.0 |
35.6 |
60.2 |
4.2 |
98.0 |
| 1.2 |
36.5 |
59.5 |
4.0 |
99.8 |
|
| NaHSO4 |
0.15 |
44.6 |
55.1 |
0.3 |
98.9 |
| 0.25 |
46.3 |
52.8 |
0.9 |
99.9 |
|
| 0.32 |
47.9 |
51.8 |
0.3 |
99.9 |
|
| 0.36 |
45.2 |
54.2 |
0.6 |
99.9 |
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为________。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是_________________________________________________________。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有________________、________________。
研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液（硫酸与水体积比1:1）制备SO2并进行性质探究实验。
（1）D中的实验现象是：________________，C，E中溶液都褪色，分别体现SO2__________性质。
（2）请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置（标相关试剂）
（3）研究小组发现B中有白色沉淀，为了清楚沉淀的物质，研究小组往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，你认为留下的沉淀物是______________，形成该沉淀的总反应的离子方程式为：_____________
为了进一步验证沉淀原因，研究小组另取BaCl2溶液，加热煮沸，冷却及时加入少量苯液封，然后再通SO2，结果发现沉淀量减少，但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置（如图），再进行试验，B中没有出现浑浊。下列气体可以作为X气体的是________(填序号，不定项选择)
| A．CO2 | B．NH3 | C．O3 | D．N2 E．NO2 |
（4）SO2为空气污染物，研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量，取10m3（标准状况），缓慢通过足量溴水中，在所得溶液中加入过量BaCl2溶液，将产生的白色沉淀洗涤，干燥，用电子称称其质量为0.233g，则：
①沉淀洗涤要干净，检验洗涤沉淀已经干净的实验操作是_______________________.
②试计算此空气中SO2的浓度（列出计算表达式并计算结果，结果单位用mg/m3表示）。__________。
某研究小组想研究炭与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
| 操作 |
现象 |
| a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。 |
|
| b．把小块烧红的木炭迅速放入热的浓硝酸中。 |
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。 |
（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①炭与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，写出该反应的化学方程式。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2，设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，反应生成两种物质的量相等的正盐，写出这两种盐的化学式。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式。
②通过实验探究，你认为题目表格中助燃气体是什么，简述理由。
(15分)下图所示是用于气体制备、干燥(或除杂质)、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去，各装置可重复使用也可不用)。请根据下列要求回答问题。
（1）为验证氯气不能使干燥的红布条褪色，置红布条于B中，按A→C→B→D连接实验装置。A锥形瓶中试剂选用高锰酸钾晶体，则分液漏斗中的液体是；C的作用是。D中试剂是。已知高锰酸钾反应生成+2价的锰离子，则A中反应的化学方程式为。
（2）若用A-D-B-E组合进行探究氨气与氧化铜的反应，则分液漏斗中应加入的试剂是，B 中现象是。E装置的作用。
（3）为了进行氨的催化氧化实验，若锥形瓶中盛装足量的Na2O2粉末，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，产生的气体通过红热的铂粉，各仪器装置按气流方向从左到右连接顺序是(填字母)→→→D；装置B中发生反应的化学方程式为。
某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ．甲组同学用沉淀分析法，按如下图所示的实验流程进行实验：[已知Ba(HCO3)2可溶于水]
（1）实验时，过滤操作中，除了玻璃棒、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为。
（2）洗涤沉淀B的操作是。
（3）若实验中测得样品质量为m g，沉淀质量为n g，则碳酸钠的质量分数为____________。
方案Ⅱ．乙组同学按如下图所示装置进行实验：
实验原理是：称量装置C吸收的CO2量来测定混合物中碳酸钠的质量分数。
主要实验流程图如下：
（4）该实验中装置B盛放的物质是_____________________，分液漏斗中（填“能”或“不能”）用盐酸代替稀硫酸进行实验。
（5）在C中装碱石灰来吸收净化后的气体。①样品中碳酸钠的质量分数越大，则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差____________________。（填“越大”、“越小”或“不变化”）②D装置的作用是_________________________。
（6）有的同学认为为了减少实验误差，在反应前后都要通入N2（如右图），反应后通入N2的目的是______________________________。
(10分)ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应 2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl
如图是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。其中E中盛有CCl4液体。
（1）仪器P的名称是_______
（2）写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式：____________________________
（3）E装置中所盛试剂的作用是_____________________________
（4）F处应选用的收集装置是_______（填序号），其中与E装置导管相连的导管口是______________（填接口字母）。
（5）以下是尾气吸收装置，能用于吸收多余ClO2气体，并能防止倒吸的装置的是_________
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
（6）若用100mL 2mol•L-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2，则被氧化的HCl的物质的量是_______（填序号）。
A．＞0.1mol B.0.1mol C．＜0.1mol D．无法判断．
(7) ClO2也可由KClO3在H2SO4溶液存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式：___________________________________________________________________________。