8．二氧化氯（ClO₂）是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全無毒的殺菌消毒劑，被稱為“第4代消毒劑”．工業(yè)上可采用氯酸鈉（NaClO₃）或亞氯酸鈉（NaClO₂）為原料制備ClO₂．
（1）亞氯酸鈉也是一種性能優(yōu)良的漂白劑，但在強(qiáng)酸性溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，產(chǎn)生ClO₂氣體，離子方程式為5ClO₂^-+4H⁺=4ClO₂↑+Cl^-+2H₂O．向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈．若將鹽酸改為相同pH的硫酸，開始時(shí)反應(yīng)緩慢，稍后一段時(shí)間產(chǎn)生氣體速率迅速加快．產(chǎn)生氣體速率迅速加快的原因是反應(yīng)生成的氯離子對(duì)該反應(yīng)起催化作用．
（2）化學(xué)法可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO₂．用H₂O₂作還原劑制備的ClO₂更適合用于飲用水的消毒，其主要原因是H₂O₂作還原劑時(shí)氧化產(chǎn)物為O₂，而鹽酸作還原劑時(shí)產(chǎn)生大量Cl₂．
（3）電解法是目前研究最為熱門的生產(chǎn)ClO₂的方法之一．如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動(dòng)催化循環(huán)制備高純ClO₂的實(shí)驗(yàn)．
①電源負(fù)極為A極（填A(yù)或B）：
②寫出陰極室發(fā)生反應(yīng)依次為：ClO₂+e^-=ClO₂^-、ClO₃^-+ClO₂^-+2H⁺=2ClO₂↑+H₂O；
③控制電解液H⁺不低于5mol/L，可有效防止因H⁺濃度降低而導(dǎo)致的ClO₂^-歧化反應(yīng)．若兩極共收集到氣體22.4L（體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，忽略電解液體積的變化和ClO₂氣體溶解的部分），此時(shí)陽(yáng)極室與陰極室c（H⁺）之差為1.2mol/L．

7．二氧化鈦（TiO₂）廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等，二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料．
Ⅰ．二氧化鈦可由以下兩種方法制備：
方法1：TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，過濾、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙燒除去水分得到膠體TiO₂，此方法制備得到的是納米二氧化鈦．
（1）①TiCl₄水解生成TiO₂•x H₂O的化學(xué)方程式為TiCl₄+（x+2）H₂O═TiO₂•x H₂O↓+4HCl；
②檢驗(yàn)TiO₂•x H₂O中Cl^-是否被除凈的方法是取最后一次的洗滌濾液1～2 mL于試管中，向其中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明沉淀已洗滌干凈
方法2：可用含有Fe₂O₃的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO₃，其中Ti元素化合價(jià)為+4價(jià)）制取，其主要流程如下：

（2）鈦鐵礦粉末中加硫酸反應(yīng)得TiO²⁺的離子方程式為FeTiO₃+4H⁺═TiO²⁺+Fe²⁺+2H₂O
（3）溶液甲中加入Fe的作用是將溶液中的Fe³⁺還原為Fe²⁺
（4）若要加熱FeSO₄.7H₂O晶體得無水硫酸亞鐵，除酒精燈、玻璃棒外，還要用到的兩種硅酸鹽質(zhì)儀器是坩堝、泥三角
Ⅱ．二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì)，涉及到的步驟如圖：TiO₂$\stackrel{①}{→}$TiCl₄$→_{②}^{Mg_{800}℃}$Ti
反應(yīng)②的方程式是TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgCl₂+TiMg，該反應(yīng)需要在Ar氣氛中進(jìn)行，請(qǐng)解釋原因：防止高溫下Mg（Ti）與空氣中的氧氣（或CO₂、N₂）作用）．

6．被稱為紅簾石的鐵礦含錳量高，錳是冶煉錳鋼的重要原料．紅簾石主要成分有磁鐵礦（Fe₃O₄）、菱鐵礦（FeCO₃）、錳礦（MnO₂和MnCO₃）、石棉[Mg₃Si₃O₇（OH）₄]等．工業(yè)上將紅簾石處理后，運(yùn)用陰離子膜電解法的新技術(shù)提取金屬錳并制得高效水處理劑（K₂FeO₄）．工業(yè)流程如下：

（1）工業(yè)上為提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意寫兩種方法）
①粉碎紅簾石②提高反應(yīng)的溫度．
（2）浸出液中的陽(yáng)離子有H⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Mn²⁺．（填離子符號(hào)）
（3）濾渣A中無MnO₂原因MnO₂在酸性條件下被二價(jià)鐵還原為Mn²⁺．
（4）已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表：

離子	Fe3+	Fe2+	Mn2+	Mg2+
開始沉淀的pH	2.7	7.0	7.8	9.3
完全沉淀的pH	3.7	9.6	9.8	10.8

過程②中加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH等于6，則濾渣B的成分Fe（OH）₃．
（5）電解裝置如圖所示，則溶液中陰離子移動(dòng)的方向?yàn)锳→B（填“A→B”或“B→A”）．實(shí)際生產(chǎn)中，陽(yáng)極以稀硫酸為電解液，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺．
（6）濾渣B經(jīng)反應(yīng)④生成高效水處理劑的離子方程式2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．K₂FeO₄被譽(yù)為高效水處理劑的原因是FeO₄^2-具有強(qiáng)氧化性可以殺菌消毒，還原成Fe³⁺水解成Fe（OH）₃膠體能吸附雜質(zhì)生成沉淀．

5．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑，下圖是實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（加熱及夾持設(shè)備已略）．

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g/cm3	0.79	2.2	0.71
沸點(diǎn)/℃	78.5	132	34.6
熔點(diǎn)/℃	-130	9	-1l6

請(qǐng)按要求回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)開始之前必要的操作是檢查裝置的氣密性．
（2）儀器A的名稱為三頸瓶．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，若發(fā)現(xiàn)裝置B中水沿導(dǎo)管G上升，則需進(jìn)行的操作是停止加熱，向燒杯E中加適量溫水．
（4）裝置D中品紅溶液的作用是驗(yàn)證二氧化硫是否被除盡．
（5）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E，其主要目的是減少液溴揮發(fā)．
（6）判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法是裝置E中小試管內(nèi)的液體由紅棕色變?yōu)闊o色；結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，無水乙醇消耗量大大超過理論值，其原因是有副反應(yīng)發(fā)生或反應(yīng)過于劇烈，一部分乙烯沒有充分反應(yīng)就逸出（答出其中兩條即可）．

4．溴酸鉀（KBrO₃）為白色晶體，是一種常用的氧化劑和分析試劑，加熱到370℃時(shí)分解為溴化鉀和氧氣．生產(chǎn)溴酸鉀的工藝流程如下：

（1）“合成”過程所發(fā)生的反應(yīng)中，氧化劑是Cl₂，還原劑是Br₂．反應(yīng)的化學(xué)方程式為6MgO+Br₂+5Cl₂═Mg（BrO₃）₂+5MgCl₂．
（2）“復(fù)分解”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg（BrO₃）₂+2KCl═MgCl₂↓+2KBrO₃．
（3）上述流程中第二次過濾濾出的固體主要成分是MgCl₂．
（4）“趁熱過濾”過程中“趁熱”的原因是防止溴酸鉀結(jié)晶析出．
（5）溴酸鉀具有毒性，食用少量即可引起嘔吐和腎臟的損傷．然而美、日等國(guó)都允許在油炸薯片中添加一定量的溴酸鉀，以改善薯片的口感．我國(guó)也曾允許用作烘焙面包的添加劑，但已于2005年7月開始全國(guó)禁止在食品中使用溴酸鉀．2007年，一批來自美國(guó)的油炸薯片在珠�？诎侗晃覈�(guó)有關(guān)部門檢出含有溴酸鉀而被禁止入境．從化學(xué)原理分析推測(cè)，有關(guān)國(guó)家認(rèn)為在油炸薯片中添加溴酸鉀安全的理由是（用化學(xué)方程式表示）2KBrO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KBr+3O₂↑，而我國(guó)認(rèn)為不安全的理由是油炸和烘焙的溫度條件不能保證溴酸鉀完全分解．

3．阿司匹林（乙酰水楊酸，）是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥．乙酰水楊酸受熱易分解，分解溫度為128～135℃．某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與醋酸酐[（CH₃CO）₂O]為主要原料合成阿司匹林，制備基本操作流程如下：

主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)

名稱	相對(duì)分子質(zhì)量	熔點(diǎn)或沸點(diǎn)（℃）	水
水楊酸	138	158（熔點(diǎn)）	微溶
醋酸	102	139.4（沸點(diǎn)）	反應(yīng)
乙酸水楊酸	180	135（熔點(diǎn)）	微溶

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）制備阿司匹林時(shí)，要使用干燥的儀器的原因是防止乙酸酐水解．
（2）寫出制備阿司匹林的化學(xué)方程式．
（3）①合成阿斯匹林時(shí)，最合適的加熱方法是水浴加熱．
②過濾所得粗產(chǎn)品要用少量冰水洗滌，則洗滌的具體操作是關(guān)閉水龍頭，向漏斗中加冰水至浸沒沉淀物，使洗滌劑緩慢通過沉淀物，重復(fù)上述操作2-3次．
（4）提純粗產(chǎn)物中加入飽和NaHCO₃溶液至沒有CO₂產(chǎn)生為止，再過濾，則加飽和NaHCO₃溶液的目的是使乙酰水楊酸與NaHCO₃溶液作用轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉，與不溶性雜質(zhì)分離．另一種改進(jìn)的提純方法，稱為重結(jié)晶提純法．方法如下：

（5）改進(jìn)的提純方法中加熱同流的裝置如下圖所示，使用溫度計(jì)的目的是控制反應(yīng)溫度，防止溫度過高，乙酰水楊酸受熱分解．冷凝水的流進(jìn)方向是b．（填“b”或“c”）．

（6）檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有水楊酸的試劑是氯化鐵溶液．
（7）該學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中原料用量：2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐（ρ=1.08g/cm³），最終稱得產(chǎn)品m=2.2g，則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為84.3%．

2．SnCl₄易水解，熔點(diǎn)：-33℃，沸點(diǎn)114℃；FeCl₃易水解，100℃左右升華．下面圖1是制備SnCl₄的裝置，圖2是制備FeCl₃的裝置．

（1）在制備SnCl₄時(shí)，為了防止空氣的影響，應(yīng)在加熱B之前使B中充滿Cl₂（填化學(xué)式）．
（2）在制備SnCl₄與FeCl₃之前都有一個(gè)洗氣瓶，盛的是濃硫酸．二者都沒有除去另外一種雜質(zhì)氣體，對(duì)后面的實(shí)驗(yàn)無影響（填“有”或“無”）．
（3）寫出FeCl₃在潮濕的空氣中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式FeCl₃+3H₂O=Fe（OH）₃+3HCl．
（4）圖2燒杯中盛的是氫氧化鈉溶液，把硬質(zhì)玻璃管不用導(dǎo)管而直接插入廣口瓶的原因是防止生成的FeCl₃固體堵塞導(dǎo)管．
（5）和圖2裝置相比，圖l裝置的缺點(diǎn)是未進(jìn)行尾氣處理．
（6）圖1和圖2裝置金屬和氣體不能充分反應(yīng)，改進(jìn)措施為用玻璃纖維分散金屬粉末，增大金屬與Cl₂的接觸面積（或采用循環(huán)操作，充分利用Cl₂）．

1．無水AlCl₃易升華，可用作有機(jī)合成的催化劑等．工業(yè)上由鋁土礦（A1₂O₃、Fe₂O₃）為原料制備無水AlCl₃的工藝流程如下．

（1）氯化爐中Al₂O₃、Cl₂和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為A1₂O₃+3C1₂+3C$\frac{\underline{\;950℃\;}}{\;}$2A1C1₃+3CO．
（2）用Na₂SO₃溶液可除去冷卻器排出尾氣中的Cl₂，此反應(yīng)的離子方程式為SO₃^2-+C1₂+H₂O=SO₄^2-+2C1^-+2H⁺，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，吸收112L Cl₂需要5mol Na₂SO₃．
（3）為測(cè)定制得的無水AlCl₃產(chǎn)品（含雜質(zhì)FeCl₃）的純度，稱取無水AlCl₃樣品，溶于過量的NaOH溶液，過濾出沉淀物，經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重．試寫出測(cè)定無水AlCl₃產(chǎn)品純度的過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：
Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（4）工業(yè)上另一種由鋁灰為原料制備無水AlCl₃工藝中，最后一步是由AlCl₃•6H₂O脫去結(jié)晶水制備無水AlCl₃，實(shí)現(xiàn)這一步的操作方法是在干燥HCl氣流中加熱．
（5）工業(yè)上鋁土礦經(jīng)提純后可冶煉鋁，寫出在950-970℃和Na₃AlF₆作用下進(jìn)行電解制鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式2A1₂O₃$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;電解\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}{950℃--970℃Na_{3}AlF_{6}}$4Al+3O₂↑．
（6）為測(cè)定制得的無水AlCl₃產(chǎn)品（含雜質(zhì)FeCl₃）的純度，稱取16.25克無水AlCl₃樣品溶于過量的NaOH溶液，過濾出沉淀物，沉淀物經(jīng)洗滌、灼燒、冷卻、稱重，殘留固體質(zhì)量為0.32克，則AlCl₃產(chǎn)品的純度為96%．

8．某化學(xué)興趣小組做如下實(shí)驗(yàn)，向3mL0.2mol/L NaOH溶液中滴加酚酞，觀察到溶液變紅色，繼續(xù)向上述紅色溶液中通入氯氣，觀察到溶液褪色，根據(jù)以上現(xiàn)象，學(xué)生經(jīng)討論后得出溶液褪色的結(jié)論有兩種：
結(jié)論1：氯氣與水反應(yīng)生成酸，酸堿中和使堿濃度減��；
結(jié)論2：生成HClO具有漂白性．
請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述結(jié)論是否正確（寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟）取少量褪色的溶液，繼續(xù)加NaOH溶液，若出現(xiàn)紅色，可為酸堿中和的原因，若仍不出現(xiàn)紅色，則為HClO的漂白性．

7．100mL 1mol•L^-1Al₂（SO₄）₃溶液中，含Al³⁺0.2mol，含SO₄^2-0.3mol，100mL5mol•L^-1的蔗糖溶液中，所含蔗糖分子數(shù)與溶液中陰陽(yáng)離子總數(shù)相同．