苯甲酸和苯甲酸钠均是食品防腐剂。某化学学习小组的同学们尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，实验过程如下：按图示装置，在圆底烧瓶中放入适量甲苯和水，在石棉网上加热至沸，从仪器X上口加入适量高锰酸钾，继续煮沸并间歇摇动烧瓶，直到甲苯层消失，回流液不再出现油珠时停止反应。
按如下流程分离出苯甲酸：
已知：① 苯甲酸熔点为122 ℃，沸点为249 ℃。
② 不同温度下苯甲酸在水中溶解度：4 ℃—0.18 g，18 ℃—0.27 g，75 ℃—2.2 g；
③
请回答下列问题：
（1）仪器X的名称是 ，冷却水应从 口进入（填“a”或“b”）。
（2）分离苯甲酸的操作中，冰水浴冷却滤液的主要目的是 ，制得的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是 ，为进一步提纯，应采用的方法是 。
（3）芳香化合物A与苯甲酸分子式相同，A与NaOH溶液反应生成两种盐，该反应的化学方程式是 。
(15分)某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图示实验：
查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题：
（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、 、 、 ；
（2）操作④的试管加入③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定黑色固体为 。
（3）操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中还存在的物质为 。
（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2，
下面是他做完实验后所写的实验报告，请你写出其空白处的内容：
| 实验目的 |
操作 |
实验现象 |
结论 |
| 1、检验Cl— |
取少许滤液于试管中， , |
, |
含有Cl— |
| 2、检验NH4+ |
取少许滤液于试管中， , |
, |
含有NH4+ |
| 3、检验Zn2+ |
取少许滤液于试管中，加入 稀氨水 |
先产生白色沉淀，继续加入氨水，沉淀又溶解 |
含有Zn2+ |
（5）根据以上的实验报告，关于滤液的成分，你的结论是： 。通过一定的操作从滤液中得到固体溶质，若要将所得固体溶质中的物质加以分离，可用 法。
某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下：
Ⅰ.分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 gNaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水（20℃），搅拌，测量温度为T1；
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2；
Ⅲ.分别加入10 mL 密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度T3。
得到下表的数据：
回答下列问题：
（1）NaHCO3溶于水显______性，其原因是 （用离子方程式表示）。
（2）根据试题后的附表判断：步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体能否全部溶解_______（填“是”或“否”）。
（3）分析表1的数据得出：Na2CO3固体溶于水______，NaHCO3固体溶于水______（填“放热”或“吸热”）。
（4）甲同学分析上述数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。
乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向 盛 有10 mL水（20℃）的烧杯中加入10 mL_____，搅拌，测量温度为22.2℃。
（5）结合上述探究，下列说法正确的是__________。
A．NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B．不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C．Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
（6）丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度，设计了如下实验方案，其中不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（）
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体。
若按A方案进行实验，则原混合物中NaHCO3的质量分数为_____（用含a、b的代数式表示）
附表：溶解度表
亚硝酸钠（NaNO2）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：
①2NO + Na2O2 = 2NaNO2
②2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2－氧化为NO3－，MnO4－还原成Mn2+。
Ⅰ．产品制备与检验：用如下装置制备NaNO2：
（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式 。
（2）B装置的作用是 。
（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有 ，为制备纯净NaNO2作以下改进： 。
（4）试设计实验检验装置C中NaNO2的存在（写出操作、现象和结论） 。
Ⅱ．含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
| 滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| KMnO4溶液体积/mL |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （双项选择）。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定终了仰视读数
D．滴定终了俯视读数
（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数 （结果保留4位有效数字）。
实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其实验过程如下：
（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为 ；该操作将I2还原为I－的目的是 。
（2）操作X的名称为 。
（3）氧化时，在三颈瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在400C左右反应（实验装置如图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是 ；锥形瓶里盛放的溶液为 。
（4）利用下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①a为电源的 （填“正极”或“负极”），阳极的电极反应式为 。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32－生成。该反应离子反应方程式为：，中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域．工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下：
（1）步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。
①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是 。
②过滤时为防堵塞，过滤装置需常用NaOH溶液清洗，其清洗原理是 (用化学方程式表示)。
（2）步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀，该反应的离子方程式为 。
（3）步骤Ⅲ所得滤渣Z的主要成分是 。
（4）取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如下图所示。
①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是 。
②在图中C点，680 ℃时所得固体的化学式为 (填字母序号)。
a．ZnO b．ZnSO4 c．ZnSO4·H2O d．Zn3O(SO4)2