化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与共热制取并进行相关实验。
①下列收集的正确装置是。
②将通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。
③设计实验比较和的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和于试管中，。
（2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：，，；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图，并作相应标注。
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一，为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是，其原因是。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在（2）的材料中应选作阳极。
硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：
（1）写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式：。
（2）取样检验是为了确认Fe3+是否除净，你的检验方法是。
（3）滤渣c是。
（4）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为：
2NO+O2 =2NO2、。
（5）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：。
某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2气体、SO3气体的质量和O2气体的体积。此设计有不合理之处，请说明理由：。
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3等)提取Al2O3做冶炼铝的原料，由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下图所示：
(已知：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华)
（1）向滤液中通入过量CO2所发生反应的离子方程式为。
（2）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，则铝和氧化铁反应的化学方程式为。
（3）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮而除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有______。固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在________。
（4）镀铝电解池中，金属铝为阳极，熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4－形式存在，则阳极的电极反应式为_____________。
（5）钢材镀铝后，抗腐蚀性能会大大增强，其原因是_____________。
．[实验化学]
苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮，淡黄色棱状晶体，熔点58℃，沸点208℃（3.3kPa）易溶于醚、氯仿和苯，微溶于醇。制备原理如下：
(查尔酮)
（1）制备过程中，需在搅拌下滴加苯甲醛，并控制滴加速度使反应温度维持在25～30℃，说明该反应是（填放热或吸热）反应。如温度过高时，则可以采取措施。
（2）产品结晶前，可以加入几粒成品的查尔酮，其作用是。
（3）结晶完全后，需抽滤收集产物。抽滤装置所包含的仪器除
减压系统外还有、(填仪器名称)。
（4）获得的深色粗产品加入活性炭，以95%乙醇重结晶。加入活性炭的作用是。
Fe2O3俗称氧化铁红，常用作油漆着色剂。工业以煤矸石（主要成分：SiO2 49.5%；Fe2O3 20.6%；Al2O318.9%，以及MgO、FeO等其他杂质）制备并研究氧化铁红的应用。
（一）制备氧化铁红
1．预处理：将煤矸石粉碎，在350℃下焙烧2小时。
2．加酸溶解：将预处理后的煤矸石溶于质量分数为15%过量的硫酸溶液中，过滤。在滤液中加入的H2O2。
3．调节pH：在上述滤液中加1mol/LNaOH溶液调节溶液的pH，再过滤，得到滤渣。
4．产品处理：将滤渣进行水洗、烘干、煅烧、研磨、过筛得产品。
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀 |
1.3 |
3.3 |
7.5 |
10.3 |
| 完全沉淀 |
2.8 |
5.2 |
9.7 |
12.2 |
请回答下列问题：
（1）预处理时，将煤矸石焙烧2小时的目的是。
（2）酸浸操作中，过量H2SO4的作用是。
在实验室中进行该操作时，用到玻璃仪器有、。
（3）用NaOH溶液调节pH的最佳范围是。若从第二次过滤的滤液中获取较纯净的硫酸镁晶体，应补充的操作是、洗涤后，干燥即得。
（4）产品处理时，对滤渣水洗的操作是 。
（二）分析与讨论：
（5）产品处理时，煅烧温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的影响如图1所示，则煅烧时温度最好控制在℃。
（6）吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。吸油量大，说明氧化铁红表面积较大，则用在油漆中会造成油漆假稠，影响质量。不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图2所示，则上述生产中在调节溶液pH时，选用NaOH溶液而不选用氨水的原因是。
碱式碳酸镁[一般以xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O表示]密度小，几乎不溶于水，但在水中引起轻微的碱性反应。不溶于乙醇，常温下不会分解，是橡胶制品的优良填料。工艺流程如下图：
（1）回答下列问题：
①生石灰是以石灰石与焦炭混合煅烧生成，焦炭的作用是：。
②氢氧化镁浆液与CO2反应的化学方程式为：
。
③碱式碳酸镁用乙醇洗涤的目的是：。
（2）已知：碱式碳酸镁分解反应方程式为：
xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O 
（x+y）MgO+xCO2↑+（y+z）H2O
某同学将46.6g碱式碳酸镁样品置于硬质玻璃管中充分灼烧至恒重，残留固体质量为20.0g，将产生的气体先通过足量的浓硫酸，再通过足量的碱石灰，碱石灰质量增重17.6g。根据实验测定的数据，确定碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2•zH2O]的化学式（要求写出计算过程）。