(11分) 芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定，难以氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终能氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理：
反应试剂、产物的物理常数：
| 名称 |
相对分 子质量 |
性状 |
熔点 |
沸点 |
密度 |
溶解度 |
||
| 水 |
乙醇 |
乙醚 |
||||||
| 甲苯 |
92 |
无色液体易燃易挥发 |
－95 |
110.6 |
0.8669 |
不溶 |
易溶 |
易溶 |
| 苯甲酸 |
122 |
白色片状或针状晶体 |
122.4 |
248 |
1.2659 |
微溶 |
易溶 |
易溶 |
主要实验装置和流程如下：
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90℃时， 反应一段时间，再停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
（1）操作Ⅰ所需的玻璃仪器为________________；操作Ⅱ为______________。
（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是__________________________。
（3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是________。
A．抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀
B．安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C．图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D．冷凝管中水的流向是下进上出
（4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入_________，分液，水层再加入 ，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸。
（5）纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL溶液，取其中25.00 mL溶液，进行滴定 ，消耗KOH物质的量为2.4×10－3mol。产品中苯甲酸质量分数为______________。
下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
（1）写用发生装置A中制取氯气的化学方程式___________________。
（2）利用上图装置制备纯净的氯气，并证明氧化性：C12>Fe3+则装置B中的溶液的作用是____________；装置D中加的最佳试剂是(填序号)_______________：供选试剂：a.浓H2SO4 b．FeCl2溶液 c．KSCN与FeCl2的混合溶液 d．无水氯化钙
（3）在上图所示圆底烧瓶内加入碳， a中加入浓硫酸，开始实验，加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验：
实验1：证明SO2具有氧化性和漂白性
实验2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强
证明SO2具氧化性和漂白性：B中为少量Na2S溶液、C中加品红溶液，D中应加入足量的___________(填溶液名称)，E中加入___________溶液(填化学式)。
（4）证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为_______________________；
实验2不严谨之处应如何改进____________________________。
某学习小组进行了如下课外活动，邀请你参与：
（1）研究水溶液中复分解型离子反应的发生条件，设计如下方案：
①写出II实验中发生反应的离子方式： 。
②根据实验发现只要有 等物质生成，水溶液中复分解型离子反应就可以发生。
③经过小组同学积极思考、讨论交流发现在生成三类物质后，导致一个共同的结果，于是得出结论：溶液中复分解型的离子反应总是向着某些____ 的方向进行（与溶液混合的瞬间相比）。
④小组同学进一步深入思考，发现上述问题其实质是化学反应进行的方向问题。请你结合化学反应原理的相关知识对③中的结论作出合理解释： 。
（2）如何研究H2SO4、KC1、NaHSO4、NaNO3、Na2CO3、NH4C1、NaOH的性质？设计方案为：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。具体如下：
①根据方案进行分类时，经实验测得KC1、NaNO，溶液的pH=7；H2SO4、NaHSO4、NH4Cl溶液的pH<7； Na2CO3、NaOH溶液的pH>7。由此有的同学按分类法思想把H2SO4、NaHSO4、NH4Cl都划分为酸类，请你运用中学化学相关理论判断这样划分是否合理？并简要说明理由。____ 、____ 。
②向NaHSO4、NaNO3的混合溶液中，滴加Na2S溶液产生黄色沉淀和无色气体，写出反应的离子方程式：___ _。反应中若生成标准状况下的无色气体1.12L，则被氧化的物质为 mol，转移电子的物质的量为 mol。
③某同学在用H2SO4鉴别NaNO3、Na2CO3、NaOH溶液时，Na2CO3很容易鉴别，但鉴别NaNO3和NaOH时却陷入了困境。限用上述另外六种物质，请你设计一个现象明显的实验方案帮忙解决这一难题：
化学是以实验为基础的学科。
（1）下列描述正确的是 (填写序号)。
| A．浓硝酸和液溴均保存在棕色试剂瓶中，其目的是防止挥发 |
| B．容量瓶、分液漏斗在使用时需要检验是否漏水 |
| C．海带提碘实验中，灼烧海带时需要用到的仪器有玻璃棒、蒸发皿、泥三角、三脚架、酒精灯 |
| D．向含有Fe2+的FeCl3溶液中通人Cl2或滴加H2O2均可以除去Fe2+ |
E．检验Na2SO3固体是否被氧化：
（2）某兴趣小组采用如图所示装置制取SO2，并制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)，反应原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2；已知硫代硫酸钠受热、遇酸易分解，回答下列问题：
①b中反应的离子方程式为 ，
c中试剂为 。
②反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是 (写物质名称)。
③d中的试剂为 。
④实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有 (写出两条)。
⑤为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通人的SO2，不能过量，原因是 。
FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域，实验室制备FeSO4·7H2O的流程如下：
（1）铁屑与稀硫酸反应前，应用10% Na2CO3溶液浸泡几分钟，操作目的是_________。
（2）最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②_____________________。
（3）FeSO4·7H2O是某些补血剂的主要成分，将1.5 g某补血剂预处理，配成100mL溶液。实验室用KMnO4溶液通过氧化还原滴定测定该补血剂（1.5 g）中铁元素的含量，①配制100 mL 1.200 × 10 —2 mol·L—1的KMnO4溶液时，将溶解后的溶液转移至容量瓶中的操作方法是__________________________；
②实验中的KMnO4溶液需要酸化，可用于酸化的酸是_________________。
a． 稀硝酸 b.稀盐酸 c．稀硫酸 d．浓硝酸
KMnO4溶液应盛装在__________滴定管中。滴定到终点时的现象为____________。
③滴定完毕，三次实验记录KMnO4标准溶液的读数如下。
| 滴定次数实验数据 |
1 |
2 |
3 |
| V（样品）/mL |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
| V（KMnO4）/mL（初读数） |
0.00 |
0.20 |
0.00 |
| V（KMnO4）/mL（终读数） |
15.85 |
15.22 |
14.98 |
该补血剂中铁元素的质量分数为_____________________。
黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显—2价，铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下：
已知：CuFeS2+O2
Cu+FeS+SO2，FeS+2HCl═FeCl2+H2S↑
（1）在实验室中，应将黄铜矿粉末放在_________(填仪器名称)中焙烧，操作a为 。
（2）欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为________________。
②按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a→__________。
③装置连接好后，在装药品前，需检验装置的气密性，具体方法是__________________。
（3）若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红)，则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。