草酸亚铁和草酸铁常用作照相显影剂或制药工业。I．某化学兴趣小-优题课

碱式碳酸铜可表示为：xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。
（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：
①写出xCuCO₃·yCu(OH) ₂·zH₂O与氢气反应的化学方程式；
②试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：
（a）→（）（）→（）（）→（）（）→（）（）→（）（）→（l）

③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g，化学式为；
（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。。

已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：
（1） $A$ 中加入的物质是①_.
发生反应的化学方程式是②;
（2） $B$ 中加入的物质是_③，其作用是_④:
（3）实验时在 $C$ 中观察到得现象是⑤，
发生反应的化学方程式是⑥;
(4) 实验时在 $D$ 中观察到得现象是⑦_，
$D$ 中收集到的物质是⑧,检验该物质的方法和现象是⑨.

过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化的含量
请填写下列空白：
（1）移取10.00 $m l$ 密度为 $ρ g / m l$ 的过氧化氢溶液至250 $m l$ (填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 $m l$ 至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
$M n {O_{4}}^{-}$ + $H_{2} O_{2} +$ $H^{+} =$ $M n^{2 +} +$ $H_{2} O +$

(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入（填"酸式"或"碱式"）滴定管中。滴定到达终点的现象是。
（4）重复滴定三次，平均耗用标准 $c m o l / L K M n O_{4}$ 溶液 $V m l$ ，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为。
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_（填"偏高"或"偏低"或"不变"）。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）
请将他们的实验方法和实验现象填入下表：

实验内容	实验方法	实验现象
验证氧化性
验证不稳定性

海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请列举海水淡化的两种方法、。
（2）将 $N a C l$ 溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有 $H_{2}$ 、、、或 $H_{2}$ 、。
（3）步骤Ⅰ中已获得 $B r_{2}$ ，步骤Ⅱ中又将 $B r_{2}$ 还原为 $B r$ ，其目的为。
（4）步骤Ⅱ用 $S O_{2}$ 水溶液吸收 $B r_{2}$ ，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料， $B r_{2}$ 的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：

请你参与分析讨论：
①图中仪器 $B$ 的名称：。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。
④ $C$ 中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量 $C l_{2}$ ，可向其中加入 $N a B r$ 溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500° $C$ ），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a.四氯化硅遇水极易水解；
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c.有关物质的物理常数见下表：

物质	$S i C l_{4}$	$B C l_{3}$	$A l C l_{3}$	$F e C l_{3}$	$P C l_{5}$
沸点/℃	57.7	12.8	-	315	-
熔点/℃	-70.0	-107.2	-	-	-
升华温度/℃	-	-	180	300	162

请回答下列问题：
（1）写出装置 $A$ 中发生反应的离子方程式。
（2）装置 $A$ 中 $g$ 管的作用是；装置 $C$ 中的试剂是；装置 $E$ 中的 $h$ 瓶需要冷却理由是。
（3）装置 $E$ 中 $h$ 瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是（填写元素符号）。
（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成 $F e^{2 +}$ ，再用 $K M n O_{4}$ 标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
$5 F e^{2 +} + M n O_{4}^{-} + 8 H^{-} = 5 F e^{3 +} + M n^{2 +} + 4 H_{2} O$ ①滴定前是否要滴加指示剂？（填"是"或"否"），请说明理由。
②某同学称取5.000 $g$ 残留物，预处理后在容量瓶中配制成100 $m l$ 溶液，移取25.00 $m l$ ，试样溶液，用1.000×10^-2 $m o l / L$ ^-1 $K M n O_{4}$ 标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 $m l$ ,则残留物中铁元素的质量分数是。