某中学研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质、制法和用途，进行了如下实验：
实验一、如图Ⅰ～Ⅳ所示。
（1）若用实验Ⅳ来验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是 。
（2）若用实验来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体，能达到实验目的的是（填装置序号） 。其中能够说明泡沫灭火器中选择碳酸氢钠与酸反应制CO2而不选择碳酸钠的实验是 。
（3）若测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数，采用实验Ⅲ能否达到实验目的？ （填能或不能）。若能，请说明其计算所需的数据 ；若不能，请简要说明理由 。
实验二、将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
当石灰水过量时，反应的离子方程式为 。
实验三、检验“侯氏制碱法”制得的纯碱中是否混有食盐和小苏打。
（1）检验纯碱中是否混有食盐的试剂是 ；
（2）证明纯碱中混有小苏打的实验方法是 。
甲醛是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08mg·m－3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
测定原理：KMnO4 ( H＋)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸。
4MnO4―＋5HCHO＋H＋＝4Mn2＋＋5CO2↑＋11H2O
2MnO4―＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
测定装置：部分装置如下图所示
I．测定步骤：
①用量取5.00mL 1.00×10－3mol·L－1 KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4，加水20mL稀释备用。
②将1.00×10－3 mol·L－1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。
③打开，关闭（填“a”或“b”），用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭，打开（填“a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再重复4次。
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中（包括洗涤液），再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。
⑤再重复实验2次（每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00mL）。3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。
II．交流讨论：⑴计算该居室内空气中甲醛的浓度mg·m－3，该居室的甲醛（填是或否）超标。
⑵某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及滴定实验均无错误）提出合理假设：_____________________________________（至少答出2种可能性）。
⑶实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：
①实验装置应加以改进。
有同学提议：可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（如下图），有利于提高实验的准确度，其理由是。
②实验原理可以简化。实验中无需用草酸标准液滴定，可直接抽取室内空气，再压送到洗气瓶中，直至_________________________________________。
晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl 
SiHCl3＋H2
③SiHCl3与过量H2在l000～1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为 。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点—84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为 。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是 。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是
。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ，
装置D不能采用普通玻璃管的原因是 ，
装置D中发生反应的化学方程式为 。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检验实验装置的气密性，控制好反应温度以及 。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是 。
a.碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
从固体物质A开始，可以发生如下框图所示的一系列变化：
完成下面问题：
(1)在实验室中收集气体B的方法是。
(2)操作①的名称是。
在操作①中所使用的玻璃仪器的名称是。
(3)写出反应②和反应③的化学方程式：
反应②
反应③。
(4)A的化学式是。
(5)在实验室中，如要获得干燥纯净的气体D，可以将它通过如上右图所示的装置，其中瓶I中盛放的试剂是，瓶Ⅱ中盛放的试剂是。
收集干燥气体D的方法是。
氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，并计算产率，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
(1)制备氧化铜
①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH＝3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH＝1。控制溶液pH＝3.5的原因是
。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是。
(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3％H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是。
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有
。
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
(1)Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第__________周期，第 族。
(2)步骤①加Fe的目的是__________________________________________________；
步骤②冷却的目的是__________________________________________________。
(3)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是 ；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入 处理。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：
己知：①C (s)＋O2 (g)＝CO2 (g)；△H＝－393.5 kJ·mol-1
②2CO (g)＋O2 (g)＝2CO2 (g)；△H＝－566 kJ·mol-1
③TiO2(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(s)＋O2(g)；△H＝＋141 kJ·mol-1
则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO (g)的△H＝ 。
反应TiCl4＋2Mg＝2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是
。