(15分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案。(已知：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑)
【方案l】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
（1）左装置图中球形干燥管的作用是 。
（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先 ，再加入实验药品。接下来的实验操作是:关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。然后打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高。请提出改进意见 。
【方案2】用右上装置图测定mg样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
（4）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是 。
a．CCl4 b．H2O c．NH4Cl溶液 d．
（5）若m g样品完全反应，测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况)。则AlN的质量分数是 。
【方案3】按下图步骤测定样品中AlN的纯度：
（6）AlN的质量分数计算的表达式是 。
（7）若在步骤③中未洗涤，测定结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：
（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有 。
（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
| 发生的主要反应 |
|
| 电弧炉 |
SiO2+2C Si+2CO↑ |
| 流化床反应器 |
Si+3HCl SiHCl3+H2 |
| 还原炉 |
SiHCl3+H2 Si+3HCl |
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
| 物质 |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
| 沸点/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
-30.4 |
-84.9 |
-111.9 |
③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 。
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 。
实验室以含有
等离子的卤水为主要原料制备无水
和
，流程如下：
（1）操作Ⅰ使用的试剂是 ，所用主要仪器的名称是 。
（2）加入溶液W的目的是 。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去
。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是 。酸化溶液Z时，使用的试剂为 。
（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集
气体，下列装置中合理的是 。
（4）常温下，
的电离常数
，
，
的电离常数
，
。某同学设计实验验证酸性强于：将
和气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的
，若前者的小于后者，则酸性强于。该实验设计不正确，错误在于 。
设计合理实验验证酸性强于（简要说明实验步骤、现象和结论）。 。仪器器自选。
供选的试剂：、、
、
、
、
、蒸馏水、饱和石灰水、酸性溶液、品红溶液、试纸。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的．
已知：氧化性：IO3﹣＞Fe3+＞I2；
还原性：S2O32﹣＞I﹣3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O；KI+I2
KI3
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份．第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色．
①加KSCN溶液显红色，该红色物质是 （用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是 （用电子式表示）．
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为 、 ．
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失．写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式： ．将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3•H2O．该物质作为食盐加碘剂是否合适？ （填“是”或“否”），并说明理由 ．
（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失．下列物质中有可能作为稳定剂的是 ．
| A．Na2S2O3 | B．AlCl3 | C．Na2CO3 | D．NaNO2 |
（4）对含Fe2+较多的食盐（假设不含Fe3+），可选用KI作为加碘剂．请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2+ ．
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示
（1）溶液A的溶质是 ；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；
（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的
、
，NH+3,
,[
＞
]。
精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：
①泥a除泥沙外，还含有的物质是 。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是 ；
③
的溶解度比
的小，过程Ⅱ中除去的离子有 ；
④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余
的含量小于5mg /l ,若盐水b中
的含量是7.45 mg /l ,则处理10m3盐水b ，至多添加10% 溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。
二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是___________【已知：Ksp(BaSO4)=1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)=5.1 ×10-9】
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有_________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为___________。
（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：
□ （D） +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量得电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍