某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。
（1）甲同学用图1所示装置，测量锌与硫酸反应速率；把2g锌粒放入锥形瓶内，通过分液漏斗加入1mol·L—1稀硫酸40mL收集10mL气体，通过记录 得到反应速率为XmL·min—1。实验开始时检查该装置气密性的方法是 。
（2）乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数：
①甲、乙两试管各有两根导管，用橡胶管连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管，发生反应，放出气体，则Na2CO3、NaCl的固体混合物和稀硫酸应分别置于 、 仪器中（填仪器编号）；
②G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代，这种仪器的名称是 ；
③仪器甲、乙接口的连接方式如下：A连接 ，B连接 ，C连接 （填写各接口的编号）；
④为提高测量的准确性，收集完气体后，丙装置读数前应进行的操作是 。如果开始读数时操作正确，最后读数时俯视右边滴定管液面，会导致所测气体的体积 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）丙同学与甲同学实验目的相同：用图3装置测定生成的CO2的质量，但该装置存在明显缺陷，从而导致实验误差，请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因 。
Na2S2O3可做分析试剂。它易溶于水，遇酸易分解。某研究小组进行如下实验：
【实验一】Na2S2O3·5H2O的制备
I 实验原理：Na2SO3（aq）＋S（s）
Na2S2O3（aq）
II 实验装置：如图1所示，有关物质的溶解度曲线如图2所示：
III 实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图1所示加入试剂，其中装置B和D中加的是，装置C中的硫粉应事先研细并用乙醇润湿，否则会影响。
（2）打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。
（3）当C中溶液的pH接近7时，打开K2、关闭K1并停止加热。采取该措施的理由是。
（4）将C中的混合液过滤，将滤液经过一系列操作，可得粗产品Na2S2O3·5H2O。
IV 产品检测：
（5）粗产品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质，利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：。
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
【实验二】自来水中余氯的测定
含氯消毒剂给自来水消毒后余氯含量的方案如下：在250ml碘量瓶（或具塞锥形瓶）中放置0.5gKI，加10ml稀硫酸，准确量取流动水样100ml（打开自来水龙头，待水流数十秒后再取水样）置于碘量瓶，迅速塞上塞摇动，见水样呈淡黄色，加1ml淀粉溶液变蓝，则说明水样中有余氯。再以Cmol/L标准Na2S2O3溶液滴定，至溶液蓝色消失呈无色透明溶液，记下硫代硫酸钠溶液的体积。
（已知：滴定时反应的化学方程式为I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6）
（6）若该自来水是以漂白粉消毒，能说明水样中有余氯的反应离子方程式为。
（7）上述实验，消耗标准Na2S2O3溶液V mL，则自来水样品中余氯量（以游离Cl2计算）为mg·L－1。实验中，若“塞上塞摇动”动作缓慢，则测得结果（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
(14分)阿司匹林（又称乙酰水杨酸，
是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128—135℃。某学习小组在实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与乙酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林，其制备原理为：
制备基本操作流程、装置示意图和有关数据如下（夹持和加热仪器已略去）：
| 名称 |
相对分子质量 |
熔点或沸点（℃） |
水 |
乙酸乙酯 |
| 水杨酸 |
138 |
158（熔点） |
微溶 |
易溶 |
| 醋酸酐 |
102 |
139．4（沸点） |
反应 |
可溶 |
| 乙酰水杨酸 |
180 |
135（熔点） |
微溶 |
可溶 |
请根据以上信息回答下列问题：
（1）制备阿司匹林时，要使用干燥仪器的原因是____。
（2）合成阿司匹林时，最合适的加热方法是____，其原因是________。抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，其目的是________。
（3）上述所得粗产品中还有一些副产品，其中有一种是高分子化合物。提纯粗产品
①这种提纯方法叫做____。
②该方案中选用乙酸乙酯作溶剂的原因是____________________。
（4）该学习小组在实验中原料用量：2．0 g水杨酸、5．0 mL乙酸酐(ρ＝1．08g/cm-3)，最终称得产品质量m=2．2 g，则所得乙酰水杨酸的产率为____（结果保留3位有效数字）。
亚硝酸钠是一种工业盐，用途广泛，外观与食盐非常相似，但毒性较强，食品添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究：
(一)鉴别NaCl和NaNO2
（1）测算溶液pH
常温下，用pH试纸分别测定0.1 mol·L-1两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性。
NaNO2溶液呈碱性的原因是________________(用离子方程式解释)。
NaNO2溶液中HNO2的准确浓度为________mol·L-1(测得NaNO2溶液pH=b，用含b的代数式表示)。
（2）沉淀法
取2 mL 0.1mol·L-1两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴稀硝酸银溶液，两只试管均产生白色沉淀，分别滴加几滴稀硝酸并振荡，盛NaNO2溶液的试管中沉淀溶解。
该温度下Ksp(AgNO2)=1.8×10-8(mol2/L2)；Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol·L-1)2
则反应AgNO2(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+NO2-(aq)的化学平衡常数K=________。
（3）氧化法
取2 mL 0.1mol·L-1两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴酸性KMnO4溶液，使酸性KMnO4溶液褪色的是NaNO2溶液。该反应的离子方程式为______________________________。
(二)NaNO2性质探究
该兴趣小组同学用下图装置探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知：气体的液化温度：NO221℃、NO–152℃
（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为(从左向右连接)：A→_______→_________→_________→_________；组装好仪器后，接下来须进行的操作是_________________。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气。
（3）关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70％硫酸溶液后，A中产生红棕色气体。
①如何验证A中产生的气体中含有NO_________。(写出实验操作、现象和结论)
②装置E的作用是_____________________________。
③A装置中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(16分)水处理剂在生产生活中有重要的应用。
（1）聚合氯化铝晶体([Al2(OH)nCl6-n∙xH2O]m)是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是通过调节增大A1C13溶液的pH，促进其水解而结晶析出。利用高岭土制备聚合氯化铝，其制备过程有如下两种途径：
说明：①高岭土的化学组成为：Al2O3、SiO2、Fe2O3及少量有机杂质和水分，
②高岭土在煅烧的过程中可除去有机杂质和水分。
①途径I和途径Ⅱ中最合理的是_________。
②途径I中加入铝粉最主要的目的是__________(选填序号字母)。
a．中和过量的盐酸b．将Fe3+还原为Fe2+
c．除去溶液中的铁元素d．制备生成聚合氯化铝所需要的AlCl3
③加入碳酸钙调节溶液pH至4.0～4.5的目的是_______________________。
④蒸发浓缩过程中生成Al2(OH)nCl6-n∙xH2O的化学反应方程式是_______。
（2）Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂。电解法制备Na2FeO4的装置如右图所示：
请根据图示回答：电解过程的化学方程式为_________；电路中每通过0.6 mol电子在Ni电极上产生的气体在标况下的体积为_________；隔膜应选择__________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下：
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：
【提出假设】假设1： 该反应为放热反应
假设2：反应生成的Mn2＋对该反应有催化作用
假设3：K＋对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是。
【设计、完成实验】（1）称取g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是(填下列选项的字母序号)。
| A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
| B．定容时俯视刻度线 |
| C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水 |
| D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容 |
（2）完成探究，记录数据
| 实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量(mL) |
控制条件 |
溶液褪色时间(s) |
|||
| 0.10 mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50 mol/L 稀硫酸 |
|||
| 1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
18 |
|
| 2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65 ℃ |
15 |
| 3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
| 4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5 mL 0.10 mol/LK2SO4溶液 |
18 |
则x =，假设2成立
（3）由于KMnO4能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的KMnO4溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO4溶液40.00 mL，则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为。