某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同-优题课

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＋3HClSiHCl₃＋H₂
③SiHCl₃与过量H₂在1 000～1 100 ℃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 ℃)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图(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，操作的关键是检查实验装置的气密性，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是(填写字母代号)________。
a．碘水　b．氯水　c．NaOH溶液　d．KSCN溶液 e．Na₂SO₃溶液

某研究性学习小组欲利用下列装置制取少量次氯酸钠，并进一步探究次氯酸钠的化学性质。

相关资料：反应Cl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O属于放热反应，温度稍高时便发生副反应3Cl2＋6NaOH=NaClO3＋5NaCl＋3H2O。
（1）制取氯气时，在烧瓶中加入一定量的二氧化锰，通过____________（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸。请在装置A、B、C中选择一个合适的装置放在②处：____________。
（2）部分学生认为上述装置存在缺点，他们指出在①②装置之间应增加如D所示的装置，你认为D中所盛液体是________，其作用是________________________________________。

（3）该小组对产品的性质进行了如下探究。
第一步，测其pH＝10。结合相关离子方程式解释原因：_________________________________________________________________。
第二步，该小组的同学选用了紫色石蕊试液对次氯酸钠的性质进行探究。请你帮助他们完成下表：

实验操作	预期现象	结论

某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时，发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外，还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物，同学们阅读资料并设计了如下过程：
Ⅰ.有关资料：铜的化合物颜色性质如下

物质	颜色、性质	物质	颜色、性质
氢氧化铜Cu(OH)2	蓝色固体不溶于水	硫酸铜(CuSO4)	溶液呈蓝色
氧化亚铜(Cu2O)	红色固体不溶于水	氯化铜(CuCl2)	浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色
氯化亚铜(CuCl)	白色固体不溶于水	碱式氯化铜	绿色固体不溶于水

Ⅱ.探究实验：
(1)提出假设
①红色物质一定有铜，还可能有Cu₂O；
②白色物质为铜的化合物，其化学式可能为__________________________。
(2)实验验证
取电解CuCl₂溶液后的阴极碳棒，洗涤、干燥，连接下列装置进行实验，验证阴极产物，

①实验前，检查装置A气密性的方法是_______________________________。
②实验时，各装置从左至右的连接顺序为A→________→________→B→________→________。
(3)观察现象，得出结论
实验结束后，碳棒上的白色物质变为红色，F中物质不变色，D中出现白色沉淀，根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu₂O________(填“是”或“否”)，理由是________________________________________________________；
②装置________(填上图中装置编号)中________的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在；
③写出装置B中发生反应的化学方程式___________________________ _。
(4)问题讨论
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为：______________________
和_______________________________________________________________；
②实验过程中，若装置B中的空气没有排净就开始加热，可能对实验造成的影响是__________________________________________________________。

用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂(2Na₂CO₃·3H₂O₂)，它具有杀菌消毒去油污的能力且不会污染水源。
(1)检验这种新型洗涤剂中金属阳离子的操作和现象是_______________________________________。
(2)这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的氰化物转化为无毒物同时生成NH₃，写出反应的离子方程式：___________________________________
(3)如果配制洗涤剂的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因(用离子方程式和简要文字表述)：__________________________________________________________________
(4)某化学学习小组为定性探究铁离子对这种新型洗涤剂的不良影响，取该洗涤剂100 mL，加入25 gFeCl₃固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：0.10 mol·L^－¹ NaOH溶液、8.0 mol·L^－¹ NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol·L^－¹ KMnO₄溶液、BaCl₂稀溶液、品红溶液、蒸馏水、小木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。
①提出假设：对该气体成分提出合理假设。
假设1：气体是O₂；
假设2：气体是________________；
假设3：气体是CO₂。
②设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	预期现象与结论
将气体依次通入盛有________、________的洗气瓶中，________	__________________

资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
(1)提出假设
实验Ⅰ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为________________。
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃。
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO₃·yMg(OH)₂]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测：

实验序号	实验	实验现象	结论
实验Ⅱ	将实验Ⅰ中收集到的气体点燃	能安静燃烧、产生淡蓝色火焰	①气体成分为________
实验Ⅲ	②取实验Ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量________	③________________ __________________ __________________	白色不溶物可能含有MgCO₃
实验Ⅳ	取实验Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl₂稀溶液	产生白色沉淀	④溶液中存在________

(3)为进一步确定实验Ⅰ的产物，设计定量实验方案，如图所示：

称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式：__________________________ ______________________________________________。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO₃溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因：____________________________________。