研究性学习是综合实践活动重要的组成部分,注重培养学生的问题意识。某研究性学习小组为了验证臭氧的氧化性强于氧气，进行了下述实验，请参与探究并回答相关问题。
[实验目的]验证臭氧的氧化性强于氧气。
[实验原理]2KI＋O3＋H2O===2KOH＋I2＋O2，淀粉溶液遇单质碘变蓝色。
[实验用品]臭氧消毒碗柜、a溶液、碘化钾溶液、滤纸、玻璃片、温度计。
[实验步骤]
①取a溶液与碘化钾溶液混合。
②取两片用滤纸剪成的纸条，在a和碘化钾的混合液中湿润后分别置于两块洁净的玻璃片上。
③将一块玻璃片(Ⅰ)置于臭氧消毒碗柜中并接通电源生成臭氧。将另一块玻璃片(Ⅱ)置于可控温度的温箱里，尽量地使温箱的温度与消毒碗柜中的温度相等。
④观察现象并进行记录：
| 时间/min |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
90 |
120 |
|
| 滤纸的 颜色 变化 |
玻璃片(Ⅰ) 上的滤纸 |
白色 |
白色 |
灰色 |
浅蓝色 |
蓝色 |
蓝色 |
浅蓝色 |
| 玻璃片(Ⅱ) 上的滤纸 |
白色 |
白色 |
白色 |
白色 |
灰色 |
灰色 |
浅蓝色 |
请根据上述实验原理、步骤及你所学的知识，回答下列问题。
（1）实验药品中的a溶液是________溶液。
（2）写出在臭氧消毒柜中产生O3的化学方程式：___________________________。
（3）整个实验过程要保持两块玻璃片所在环境的温度相同的原因是____________________。
（4）从实验数据记录可以得出的结论是________(填序号)。
A．空气中可能也有一定浓度的O3，所以实验数据不可靠，不能达到实验目的
B．氧气也能氧化碘化钾中的碘离子
C．O3的氧化性比O2强
D．O3不仅氧化I－的速率比氧气快，而且有漂白作用
（5）在O3氧化KI的反应中，若有24 g O3发生反应，则转移电子的数目为________。
海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：
| 成分 |
Cl－ |
Na+ |
SO42－ |
Mg2+ |
Ca2+ |
HCO3－ |
Br－ |
| 含量/(mg·L－1) |
18980 |
10560 |
2560 |
1272 |
400 |
142 |
64 |
（1）以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO
离子，加入沉淀剂a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2，
合理的一种顺序是（填序号） 。将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。
②电解饱和食盐水的化学方程式是 ；
③侯德榜向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体制NaHCO3晶体的化学方程式为 。
其依据是 。
④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2制取有效成分为NaClO的消毒液，反应的化学方程式是 。（碳酸的酸性强于次氯酸）。
（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：
① 从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是 、洗涤、烘干。从MgCl2·6H2O晶体中得到无水MgCl2的主要方法是
②用SO2水溶液吸收Br2，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_____________。
③依据上述流程，若将5 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为 L（忽略Cl2溶解）。
碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。
（1）SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________（用化学方程式表示）；Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为____________。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
| 物质 |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
| 沸点/℃ |
2 355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
－30.4 |
－84.9 |
－111.9 |
③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为_____________。
（3）某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验），实验操作步骤：
Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，，关闭活塞a。
① B中反应的离子方程式是________。
②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________（填字母）。
A．挥发性 B. 还原性 C. 氧化性 D. 酸性
③ C装置中的试剂X是________（写化学式）。D中反应的化学方程式是________。
④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因：碳和硅______。
在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计了如下图所示的装置［Ⅰ］。并设想用［Ⅱ］或［Ⅲ］两种装置代替［Ⅰ］的b～c部分，以求达到同样的目的。
试回答：
（1） 若用［Ⅰ］制取氯气，b瓶加入的液体一般为 ______________。在选取试剂正确且适量的前题下，反应开始后，当关闭活塞K时，如若发现c中液面不明显上升，你分析可能的原因是 ，检查的简单方法是 。
（2） 装置（Ⅰ）中b能防止多余气体逸散的原因是： 。
（3） 欲用［Ⅱ］或［Ⅲ］代替［Ⅰ］中的b～c部分(选用液体相同)，是否可行?说明理由。
［Ⅱ］是否可行(填“是”或“否”) 理由是： 。
［Ⅲ］是否可行(填“是”或“否”) 理由是： 。
某学生用胆矾制取氧化铜固体，并研究氧化铜能否在氯酸钾受热分解实验中起催化作用。实验步骤如下：
①称量a g胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液，向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全；
②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中，加热至溶液中的沉淀全变成黑色氧化铜为止；
③过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为b g；
④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后加热，收集反应生成的氧气，如图所示。
请回答下列问题：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是__________________（填写前面所述实验步骤的序号）。
（2）由胆矾制备氧化铜的产率（实际产量与理论产量的百分比）为____________×100%。
（3）为保证Cu2+沉淀完全，步骤①中溶液的pH应大于10。简述测定溶液pH的操作：____________________________ 。
（4）为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化作用，在上述实验①～④后还应该进行的实验操作是 （按实验先后顺序填写字母序号）。
ａ过滤ｂ烘干ｃ溶解ｄ洗涤ｅ称量
（5）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用。你认为还应该进行的另一个实验是 。
Ⅰ.拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体（图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂）。
| 气体 |
a |
b |
c |
d |
| C2H4 |
乙醇 |
浓H2SO4 |
NaOH溶液 |
浓H2SO4 |
| Cl2 |
浓盐酸 |
MnO2 |
NaOH溶液 |
浓H2SO4 |
| NH3 |
饱和NH4Cl溶液 |
消石灰 |
H2O |
固体NaOH |
| NO |
稀HNO3 |
铜屑 |
H2O |
P2O5 |
（1）上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。
（2）指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可以不填满）
① 气体_____________，理由是____________________________ 。
② 气体_____________，理由是____________________________ 。
③ 气体_____________，理由是____________________________ 。
④ 气体_____________，理由是____________________________ 。
Ⅱ.用下图装置进行实验，将A逐滴加入B 中。
（1）若A为醋酸，B为石灰石，C为C6H5ONa溶液，则在 小试管中发生的现象是_______________，其中发生反应的化学方程式为_______________________。
（2）若B为生石灰，实验中观察到C溶液中先产生沉淀，而后沉淀逐渐溶解。当沉淀恰好溶解时，关闭E，然后向烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁上出现银镜。则A是_________，C是__________和乙醛的混合液，发生银镜反应的化学方程式为____________________________仪器D在实验中的作用是__________________。