某實(shí)驗(yàn)小組利用廢硫酸液制備K₂SO₄并研究CaSO₄•2H₂O加熱分解的產(chǎn)物。

一、K₂SO₄的制備

（1）將CaCO₃研成粉末的目的是      ▲         。

（2）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO₂和    ▲    （填寫化學(xué)式）。

（3）反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下表。你認(rèn)為反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是   ▲    。

物質(zhì)	KCl	K2SO4	NH4Cl	M
溶解度/g（25℃）	34.0	11.1	37.2	19.5

（4）不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的目的是   ▲   ；為檢驗(yàn)此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入  ▲  （選填序號(hào)，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加   ▲   ，觀察現(xiàn)象即可判斷。

      a．AgNO₃溶液     b．過(guò)量的BaCl₂溶液    c．過(guò)量的Ba(NO₃)₂溶液

（5）分離所得的CaSO₄•2H₂O含有CaCO₃，可用鹽酸除去，該的化學(xué)反應(yīng)方程式    ▲    。

（6）為了測(cè)定CaSO₄•2H₂O和CaCO₃的質(zhì)量比x:y，實(shí)驗(yàn)小組利用下圖所示的裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

A              B               C          D           E

①實(shí)驗(yàn)前首先要       ▲       ，再裝入樣品。裝置A的作用是      ▲      。

②已知CaSO₄•2H₂O在160℃生成CaSO₄，1350℃時(shí)CaSO₄開始分解；CaCO₃在900℃時(shí)分解完全�，F(xiàn)控制B裝置溫度900℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集了如下數(shù)據(jù)：

a．反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量m₁g       b．反應(yīng)后玻璃管中固體的質(zhì)量為m₂g

c．裝置C實(shí)驗(yàn)后增重m₃g               d．裝置D實(shí)驗(yàn)后增重m₄g

某同學(xué)選用b、d或c、d數(shù)據(jù)組合求出x:y的值，若無(wú)裝置E，則實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果將  ▲  （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。你認(rèn)為還可選用上述的   ▲   （選填序號(hào)）兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x:y的值。

（7）CaSO₄•2H₂O受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水。取純

凈CaSO₄•2H₂O固體3.44g，放在（5）的實(shí)

驗(yàn)裝置B中進(jìn)行加熱，測(cè)定固體質(zhì)量隨溫

度的變化情況如右圖所示。

①G點(diǎn)固體的化學(xué)式是    ▲     。

②將T₂～1400℃溫度段加熱固體所產(chǎn)生的

氣體

0  T1    T2                    1400  溫度/℃

通入酸性KMnO₄溶液中，溶液褪色，[來(lái)源:Zxxk.Com]

則H～I(xiàn)段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為       ▲       。

某校學(xué)生在配制氫氧化鈉溶液后忘記塞瓶塞。對(duì)于該溶液是否變質(zhì)，他們提出了如下假設(shè)：

假設(shè)一：該溶液沒(méi)有變質(zhì)

假設(shè)二：該溶液部分變質(zhì)

假設(shè)三：該溶液全部變質(zhì)

他們提出氫氧化鈉溶液變質(zhì)的理由是________________________________________________。

Ⅰ.定性研究

    為了驗(yàn)證以上假設(shè)，甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：（提示：氯化鋇溶液顯中性）

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
方案1	取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入2滴無(wú)色酚酞試液	無(wú)色酚酞試液變紅	假設(shè)一成立
方案2	取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入過(guò)理BaCl2溶液，再滴入無(wú)色酚酞試液	有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞變紅	假設(shè)_____成立
有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞不變紅	假設(shè)_____成立

【交流討論】

    乙組同學(xué)認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)密，方案一不能證實(shí)溶液沒(méi)有變質(zhì)。后經(jīng)研究，方案一改進(jìn)如下：取少量該溶液于試管中，加入足量的____________，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則假設(shè)一成立。

    最后經(jīng)過(guò)同學(xué)們共同努力，得出結(jié)論：假設(shè)二成立。于是他們繼續(xù)研究下去。

Ⅱ.定量探究

【提出問(wèn)題】該瓶溶液中碳酸鈉的質(zhì)量是多少呢？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們討論后認(rèn)為只要收集上述實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算就可以得出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量。你認(rèn)為該相關(guān)數(shù)據(jù)是_____________。

（1）測(cè)定二氧化碳的體積，甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺(tái)等固定裝置已略去），取待測(cè)樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

①如圖所示，連接好裝置，檢查裝置氣密性良好；

②稱一定量的樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全溶解后全部倒入右圖的燒瓶中，向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用；

③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度，并使量氣管內(nèi)液面與油層相平，打開止水夾和分液漏斗活塞；

④反應(yīng)結(jié)束后，再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平，讀出氣體體積；

⑤查得CO₂的密度，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【問(wèn)題討論】

圖中油層的作用為              ，油層上方留有空氣，會(huì)使測(cè)量結(jié)果          （填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。中和反應(yīng)明顯放出熱量，滴加稀鹽酸后，發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為                            ，這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生可能使測(cè)定結(jié)果           （填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。

（2）測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量。乙組同學(xué)提出了可以用如下裝置測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量（鐵架臺(tái)、鐵夾等固定用裝置已略去，堿石灰是固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）。

取10.0g待測(cè)樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．連接好裝置，并檢查氣密性；

b．打開彈簧夾，緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；

c．稱量裝置D的質(zhì)量為83.4g；

d．關(guān)閉彈簧夾，慢慢滴加Y溶液，至不再產(chǎn)生氣泡為止；

e．打開彈簧夾，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；

f．再次稱量裝置D的質(zhì)量為84.5g。

【交流討論】

①試劑X、Y、Z依次最適宜選用___________（選填字母）

A．氫氧化鈉溶液   濃鹽酸    濃硫酸        B．澄清石灰水    稀鹽酸     稀硫酸

C．氫氧化鈉溶液   稀硫酸    濃硫酸        D．濃硫酸    稀硫酸    氫氧化鈉溶液

②步驟e中通入空氣的作用是______________________________________。

③若沒(méi)有裝置C，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果________（選填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”，下同）；若沒(méi)有裝置E，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果_________。

【交流討論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（3）丙組同學(xué)提出還可以用如下方案測(cè)定碳酸鈉的質(zhì)量

 

①該實(shí)驗(yàn)要求加入的A溶液必須過(guò)量，檢查A溶液已過(guò)量的方法是________________________

②操作B的名稱是____________________，該操作用到的玻璃儀器有______________________。