某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验。请填写下列空白：
[实验一]用如图所示装置，排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。
（1）该反应的化学方程式为 ；（只写第二步）
（2）水槽中盛放的液体最好为 ；（填标号）
| A．水 | B．饱和石灰水 | C．饱和食盐水 | D．饱和NaHCO3溶液 |
[实验二]用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，
滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成。
（3）该实验设计的错误之处 ；
[实验三]
步骤一：收集半试管氯气，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH（下同）。测得pH = 3.26。
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体（各占50%），在40 W的日光灯下光照6 min后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测得pH = 1.00。
（4）判断该反应中有氯化氢生成的依据是 ；
（5）假设氯气完全参与反应，且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00 mL，取20.00 mL稀释液，加入10.00 mL浓度为0.01 mol·L-1的AgNO3溶液恰好完全反应，则试管中原有氯气在标准状况下的体积为 mL；
石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：
（注：SiCl4的沸点是57.6ºC，金属氯化物的沸点均高于150ºC）
（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2，主要目的是 。
（2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。
气体I中的氯化物主要为 。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为 。
（3）步骤①为：搅拌、 。所得溶液IV中阴离子有 。
（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为 。100kg初级石墨最多可获得V的质量为kg 。
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标注。
硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：
（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有 。
（3）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：
| |
发生的主要反应 |
| 电弧炉 |
SiO2+2C Si+2CO↑ |
| 流化床反应器 |
Si+3HCl SiHCl3+H2 |
| 还原炉 |
SiHCl3+H2 Si+3HCl |
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似。
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/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
-30.4 |
-84.9 |
-111.9 |
③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 。
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 。
实验室以含有
等离子的卤水为主要原料制备无水
和
，流程如下：
（1）操作Ⅰ使用的试剂是 ，所用主要仪器的名称是 。
（2）加入溶液W的目的是 。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去
。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是 。酸化溶液Z时，使用的试剂为 。
（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集
气体，下列装置中合理的是 。
（4）常温下，
的电离常数
，
，
的电离常数
，
。某同学设计实验验证酸性强于：将
和气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的
，若前者的小于后者，则酸性强于。该实验设计不正确，错误在于 。
设计合理实验验证酸性强于（简要说明实验步骤、现象和结论）。 。仪器器自选。
供选的试剂：、、
、
、
、
、蒸馏水、饱和石灰水、酸性 溶液、品红溶液、试纸。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的．
已知：氧化性：IO3﹣＞Fe3+＞I2；
还原性：S2O32﹣＞I﹣3I2+6OH﹣═IO3﹣+5I﹣+3H2O；KI+I2
KI3
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份．第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色．
①加KSCN溶液显红色，该红色物质是 （用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是 （用电子式表示）．
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为 、 ．
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失．写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式： ．将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3•H2O．该物质作为食盐加碘剂是否合适？ （填“是”或“否”），并说明理由 ．
（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失．下列物质中有可能作为稳定剂的是 ．
| A．Na2S2O3 | B．AlCl3 | C．Na2CO3 | D．NaNO2 |
（4）对含Fe2+较多的食盐（假设不含Fe3+），可选用KI作为加碘剂．请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2+ ．
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示
（1）溶液A的溶质是 ；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；
（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的
、
，NH+3,
,[
＞
]。
精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：
①泥a除泥沙外，还含有的物质是 。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是 ；
③
的溶解度比
的小，过程Ⅱ中除去的离子有 ；
④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余
的含量小于5mg /l ,若盐水b中
的含量是7.45 mg /l ,则处理10m3盐水b ，至多添加10% 溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。
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