某研究性学习小组探究铁粉与水蒸气反应后的固体的组成，铁粉与水蒸气反应的化学方程式为 。
基于上述反应所得黑色固体粉末，研究性学习小组提出下列假设并欲做实验分析。
假设一：固体全部是Fe3O4
假设二：固体全部是Fe
假设三：固体是
取铁粉与水蒸气反应后的固体作为样品，进行如下实验探究。
探究1：取少量样品投入硫酸铜稀溶液中，若现象为 ，则假设一成立。
探究2：取1.68g样品在纯氧中灼烧后，若质量为 g，则假设二成立。
经过实验探究，假设一、二都不成立。
探究3：取样品4.00g进行如下实验。
B中的溶液是 ；实验后经测定样品完全反应，D中剩余固体质量为3.36g，且测得E中沉淀质量为6.0g，则样品中Fe3O4的质量分数为 ；实验装置中有一明显缺陷是 。
半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示：（部分夹持装置略去）
已知：①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；②PCl3遇水会强烈水解生 成 H3PO3和HC1；③PCl3遇O2会生成P0Cl3，P0Cl3溶于PCl3；④PCl3、POCl3的熔沸点见下表：
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| PCl3 |
-112 |
75.5 |
| POCl3 |
2 |
105.3 |
请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为______________；
（2）F中碱石灰的作用是_____________、_________________________；
（3）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷．通干燥CO2的作用是______________；
（4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等．加入黄磷加热除去PCl5后．通过_________填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3；
（5）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为______________；
（６）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol•L-1的Na2S2O3，溶液滴定
③重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8.40ml
已知：H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应．根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为_________。
纳米材料二氧化钛（TiO2）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂。
（1）工业上二氧化钛的制备方法是：
Ⅰ．将干燥后的金红石（主要成分是TiO2，主要杂质是SiO2）与碳粉混合放入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4．
Ⅱ．将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4．
Ⅲ．向TiCl4中加水，加热，水解得到沉淀TiO2•xH2O．
Ⅳ．将TiO2•xH2O高温分解得到TiO2．
| 资料卡片 |
||
| 物质 |
熔点 |
沸点 |
| SiCl4 |
-70℃ |
57.6℃ |
| TiCl4 |
-25℃ |
136.5℃ |
①据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是_____；分离二者所采取的操作名称是____。
②Ⅲ中反应的化学方程式是________。
③如在实验室中完成步骤IV，应将TiO2•xH2O放在_____（填字母序号图 1）中加热。
（2）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或 水中的氧获得，生成H2O2．H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的__________（填“氧化性”或“还原性”）。
（3）图2是某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理（夹持装置已略去）．
①缓慢通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体和足量空气，最终测得NaOH溶液增重11g，则CO 的转化率为________。
②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是________。
中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化，得到淡水供市民使用，剩余母液继续加工获得其他产品。母液中主要含有Cl-、Na+、K+、Ca2+、SO42-、Br-等离子。某实验小组同学模拟工业生产流程，进行如下实验．
（1）写出实验室制备氯气的化学方程式_____________________；
（2）海水淡化的方法还有____________（写出一种）；
（3）I中，电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，写出该反应的离子方程式__________；
（4）Cl2和Br2均为双原子分子，从原子结构的角度解释其原因_____________________；
（5）Ⅲ中，加入适量CaCl2固体的目的是_____________________；
（6）写出IV中反应的离子方程式_____________________；
（7）与过程II类似，工业上常用“空气吹出法”实现海水提溴，将1m3海水浓缩至1L，使用该法最终得到36g Br2，若提取率为60%，则原海水中溴的浓度为__________ mg/L。
硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）俗名“大苏打”，又称为“海波”，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解．工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备．某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图1：
实验具体操作步骤为：
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节分液的滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地
通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸．
②直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体．
③趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O．
④再经过滤、洗涤、干燥，得到所需的产品．
（1）写出仪器A的名称_____________，步骤④中洗涤时，为了减少产物的损失用的试剂可以是
___________；
（2）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液pH＜7，请用离子方程式解释原因___________；
（3）写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式___________；
（4）最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质．请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___________；
（5）测定产品纯度 准确称取1.00g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol•L-1碘的标准溶液滴定．反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-．滴定起始和终点的液面位置如图2：则消耗碘的标准溶液体积为___________ mL，产品的纯度为___________。
高锰酸钾（KMnO4）是常用的氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为，原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾（K2MnO4）下图1是实验室模拟制备的操作流程：
相关资料：
①物质溶解度
| 物质 |
KMnO4 |
K2CO3 |
KHCO3 |
K2SO4 |
CH3COOK |
| 20℃溶解度 |
6.4 |
111 |
33.7 |
11.1 |
217 |
②锰酸钾[K2MnO4]外观性状：墨绿色结晶．其水溶液呈深绿色，这是锰酸根（MnO42-）的特征颜色．
化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO42-会发生歧化反应．
试回答下列问题：
（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________；实验中用 铁坩埚煅烧暴露在空气中的固体混合物发生反应的化学方程式为______________。
（2）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低．请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式______________；其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为________。
（3）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸．从理论上分析，选用下列酸中_______，得到的产品纯度更高．
A．醋酸 B．浓盐酸 C．稀硫酸
（4）工业上一般采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程式______________；传统工艺采用无膜电解法由于副反应发生，Mn元素利用率和电流效率都会偏低．有同学联想到离子交换膜法电解饱和食盐水提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解（如图2）．图中A口加入的溶液最好为_________；使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为______________。
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