(15分)苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下:
一、制备苯甲酸
在三颈瓶中加人2.7 mL甲苯、100 mL水和2~3片碎瓷片，开动电动搅拌器，a中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加人8.5 g高锰酸钾，继续搅拌约4~5h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌，静置。[来
二、分离提纯
在反应混合物中加人一定量草酸(H2C204)充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品。
三、测定纯度
称取mg产品，配成100 mL乙醇溶液，移取25.00 mL溶液于锥形瓶，滴加2~3滴酚酞，然后用标准浓度KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
（1）装置a的名称是____，其作用为_________
（2）甲苯被高锰酸钾氧化的原理为:
请完成并配平该化学方程式。
（3）分离提纯过程中加人的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加人草酸的作用是 ，请用离子方程式表示反应原理
（4）产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是
（5）选用下列 操作，可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)
| A．溶于水后过滤 | B．溶于乙醇后蒸馏 |
| C．用甲苯萃取后分液 | D．升华 |
（6）测定纯度步骤中，滴定终点溶液的颜色变化是____。若m="1.200" g，滴定时用去0.1200 mol· L－1标准KOH溶液20.00 mL，则所得产品中苯甲酸的质量分数为
绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
查询资料，得25℃时有关物质的数据如下表：
| 饱和H2S溶液 |
SnS沉淀完全 |
FeS开始沉淀 |
FeS沉淀完全 |
|
| pH值 |
3.9 |
1.6 |
3.0 |
5.5 |
（1）操作II中，先通入硫化氢至饱和，目的是；后加入硫酸酸化至pH=2的作用是。
（2）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
②。
（3）工业上常用氧化还原滴定法测定绿矾产品中Fe2+含量，测定步骤如下：
a.称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①已知酸性KMnO4被FeSO4还原时生成Mn2+。写出该测定过程的离子反应方程式：；
②滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为（填仪器名称）。
③判断此滴定实验达到终点的方法是。
④若实验操作无失误，测得上述样品中FeSO4·7H2O的含量仍偏低，则可能的原因是：。
氢氧化镁广泛用作阻燃剂和填充剂。以白云石（化学式：MgCO3·CaCO3）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：
（1）根据流程图，白云石“轻烧”分解的化学反应式是。
（2）“研磨”的目的是。
（3）加入氨水时反应的化学方程式为；
检验Mg(OH)2沉淀是否洗涤干净的方法是。
（4）本流程中可以循环利用的物质是。
（5）传统工艺是将白云石高温分解为氧化镁和氧化钙后提取，而该工艺采用轻烧白云石的方法，其优点是。
NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等。可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图：
请回答下列问题：
（1）用稀硫酸溶解废渣时，为了提高浸取率可采取的措施有(任写一点)。
（2）向滤液中滴入适量的Na2S溶液，目的是除去Cu2+、Zn2+，写出除去Cu2+的离子方程式。
（3）在40 ℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95 ℃时加入NaOH调节pH，除去铁和铬。此外，还常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠
(OH)12]沉淀除去。如图是温度—pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域[已知25 ℃时，Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39]。下列说法正确的是(选填序号)。
a．FeOOH中铁为+2价
b．若在25 ℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2．64×10-29
c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为：6Fe2++Cl
+6H+
6Fe3++Cl-+3H2O
d．工业生产中常保持在85~95 ℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH为1.2~1.8
（4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是。
（5）确定步骤四中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是。
（6）操作Ⅰ的实验步骤依次为(实验中可选用的试剂：6 mol·L-1的H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸)：
①；
②；
③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO4·6H2O晶体；
④用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干。
二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30％等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。
（1）某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液，其反应的化学方程式为
2KClO3+H2C2O4+2H2SO4
2KHSO4+2ClO2+2CO2+2H2O。
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间。控制温度的目的是_______________________。
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放_______(填字母)。
a．20mL 60℃的温水b．100mL冰水
c．100mL饱和食盐水d．100mL沸水
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO2的质量为______________________
（2）用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5～6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(Cl
)。饮用水中ClO2、Cl的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：
步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
步骤2：调节水样的pH至7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI晶体；
步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点；
步骤5：再调节溶液的pH2.0；
步骤6：继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
步骤1中若要量取20.00mL水样，则应选用的仪器是____________________________。
②步骤1～4的目的是测定水样中ClO2的含量，其反应的化学方程式为： 2ClO2+2KI
2KClO2+I2，2 Na2S2O3+I2Na2S4O6+ 2NaI，则步骤4中加入的指示剂为_________，滴定达到终点时溶液的颜色变化为___________________________。
③步骤5的目的是用I-将溶液中的Cl还原为Cl-以测定其含量，该反应的离子方程式为___________。
(17分)化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关问题：
I．图A为教材制备乙酸乙酯的实验装置，甲同学认为图B装置比A要好，则冷却水应从_____________口进入；乙同学认为图C装置效果更好，理由是__________________。
Ⅱ．“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂。已知：摩尔盐隔绝空气加热至500℃时可完全分解。某学习小组欲探究其分解产物。
（1）【提出猜想】小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：
A．F2O3 SO2 NH3 H2OB．FeO SO3 NH3 H2O
C．FeO SO2 NH3 H2OD．F2O3 SO3 SO2 NH3 H2O
根据所学知识，可确定______________不成立(填序号)
（2）【药品验纯】甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和__________溶液检验出“摩尔盐”中的三种离子；取一定量的“摩尔盐”配成溶液，取少量溶液置于试管中，向其中滴加____________(填试剂名称和实验现象)，则“摩尔盐”未因氧化而变质。
（3）【实验探究】为检验分解产物，甲同学设计了如下实验装置。
①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完全后打开K，再通入N2，目的是_________。
②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀。C中发生反应的离子方程式为____________。
③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色证明产物不含_______________。
（4）【实验结论与反思】通过实验现象和认真反思，上述猜想中一定正确的是_________(填序号)。