实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%％～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口。静置、冷却一段时间后收集产品。
（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：__________________________________。
（2）采用水浴加热的原因是__________________________________________________。
（3）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）____________________________。
（4）溶液趁热过滤的原因是__________________________________________________。
（5）塞紧试管口的目的是____________________________________________________。
（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是____________________________。
硝酸铝[Al(NO3)3]是一种常用媒染剂。工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下：
（1）写出反应Ⅰ的离子方程式： （任写一个）。
（2）若在实验室中完成反应Ⅱ，为避免铝的损失，需要解决的问题是 ，可采取的措施为 。
（3）上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的是 。
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4:1），该反应的化学方程式是 。
（5）若用下图所示实验装置制取Al(NO3)3，通入水蒸气的作用是 。
实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理，实验装置图和实验步骤如下：
|
|
①按上图连接好装置，检查装置气密性。
②称取适量 Fe2O3于石英试管中，点燃Ⅰ处酒精灯，缓慢滴入甲酸。③在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯。
④30 min后熄灭酒精灯，关闭弹簧夹。
⑤待产物冷却至室温后，收集产物。
⑥采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯（金属网罩可以集中火焰、提高温度）和酒精喷灯加热的产物。
请回答下列问题：
（1）制备CO的原理是利用甲酸（HCOOH）在浓硫酸加热条件下的分解制得，盛放甲酸的仪器名称为 ，该反应的化学方程式 。
（2）实验步骤③某项操作是指 。
（3）实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为______________。（填I，II，III）
（4）通过查资料获取如下信息：
I.酒精灯平均温度为600℃；加网罩酒精灯平均温度为700℃，酒精喷灯平均温度为930℃。
II.资料指出当反应温度高于710℃，Fe能稳定存在，680℃～710℃之间，FeO稳定存在，低于680℃，则主要是Fe3O4。试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是 。
（5）已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为：22.2%、30%、27.6%。利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表：
| 加热方式 |
产物元素组成 |
各元素的质量分数% |
|
| Fe |
O |
||
| 酒精灯 |
Fe和O |
74.50 |
25.50 |
| 带网罩酒精灯 |
Fe和O |
76.48 |
23.52 |
| 酒精喷灯 |
Fe |
100.00 |
0.00 |
分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物，其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。
（6）通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe，用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____：1。（要求保留整数）
钛被称为“二十一世纪金属”，工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置为 。
（2）写出TiO2+水解的离子方程式： 。
加入过量铁粉的作用是：① ；② 。
（3）操作I的实验步骤为：___________________，过滤。
（4）副产品主要成分的化学式为 。
（5）写出TiO2转化成TiCl4的化学方程式 。
实验室利用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，实验装置如下图所示，可能用到的有关数据如下表：
| |
正丁醇 |
冰醋酸 |
乙酸正丁酯 |
正丁醚 |
| 密度/(g/cm3) |
0.810 |
1.049 |
0.882 |
0.7689 |
| 沸点/℃ |
118.0 |
118.1 |
126.1 |
142 |
合成反应：在干燥的a中加入9.32 g正丁醇、7.2 mL 冰醋酸和3～4滴浓硫酸，摇匀后，加几粒沸石，c中通水，开始缓慢加热，控制馏出物的温度不超过130℃。
分离提纯：①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并，转入分液漏斗中；②依次用水、少量的10%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后再加干燥剂M，静置一段时间后，弃去M；③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中，加入几粒沸石，进行蒸馏，得到乙酸正丁酯7.31 g。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_____________。
（2）在分液时应选如图装置中的____（填序号），使用该仪器前应先___。
（3）写出制备乙酸正丁酯的化学方程式：_______________________。
（4）第一次水洗的目的是____________________________。
（5）干燥剂M可以是_______（填序号）
A．五氧化二磷 B．无水硫酸钠
C．碱石灰 D．氢氧化钠固体
（6）步骤③得到的粗产品蒸馏提纯时，下图所示装置中，温度计位置可能导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置为______（填序号）
（7）本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是__________（填序号）
A．30% B．40% C．50% D．55%
某校研究性学习小组在实验室中模拟侯氏制碱法制取少量纯碱（见下图），并测定纯碱的纯度。回答下列问题：
Ⅰ．纯碱的制备
（1）若上述两个气体发生装置相同，制取二氧化碳的试剂为大理石和稀盐酸，制取氨气宜选择的试剂为 。氨气和二氧化碳在通入饱和食盐水时的顺序是（填序号） 。
a.同时通入
b.先通氨气至饱和再通二氧化碳
c.先通二氧化碳至饱和再通氨气
（2）他们采用粗盐配制饱和食盐水。粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质离子，除去这些杂质离子需要下列试剂：①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③BaCl2溶液 ④盐酸。加入这些试剂的顺序可以是（填序号） 。
a. ①③②④ b. ③①④② c. ②③①④ d. ③②①④
（3）操作1的名称叫 。为洗去碳酸氢钠晶体表面的残留母液，他们用酒精代替水洗，其优点是 。
Ⅱ.纯碱纯度的测定（注：只考虑其中因焙烧不充分而含有的碳酸氢钠，忽略其他杂质）
（1）该小组同学设计了如下方案，其中不可行的是（填序号） 。
A、准确称量mg样品，加热至恒重，称量得ng固体。
B、准确称量mg样品，与足量稀硫酸反应，将产生的气体用碱石灰吸收，碱石灰增重ng。
C、准确称量mg样品，与足量氢氧化钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥，称量得ng固体。
（2）若方案A可行，加热过程中所需仪器除了酒精灯、三角架、坩埚、坩埚钳外，还需 。
（3）若方案B正确，涉及反应的离子方程式为 。
（4）若方案C可行，判断沉淀是否洗净的方法是 。
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