二氧化硫通入氯化钡溶液中理论上不产生沉淀，而实际受到空气和溶液中氧气的影响很快便能观察到沉淀现象。为了避免产生沉淀，某化学小组设计了如下实验装置，实验操作步骤如下：
①气密性检查完好后，在装置A中的多孔隔板上放上锌粒，通过 注入稀硫酸、打开活塞，将产生的氢气导入到后续装置。
② 后关闭活塞，将装置D的导管插入烧杯中。
③通过装置B的 滴加浓硫酸，产生的气体进入到BaCl2溶液中，溶液保持澄清。
④打开活塞，将产生的氢气导入后续装置一段时间。
⑤将盛有BaCl2溶液的试管从装置中取出，拔去橡皮塞用胶头滴管伸入到苯层下方滴加双氧水，随即出现白色浑浊，滴加稀盐酸并振荡，白色浑浊不消失。
⑥拆卸装置，清洗仪器，处理剩余药品。
请回答下列问题：
（1）实验步骤①和③的空白处使用的仪器分别为 、 ；
（2）装置C中苯的作用是 ；
（3）实验步骤②的操作为 ；
（4）实验步骤④的目的是 ；
（5）写出实验步骤⑤试管中发生反应的化学方程式
、 ；
（6）为了避免产生沉淀，你认为还应采取哪些措施，请举一例 。
化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
（1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图（a）所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许 离子通过，氯气的逸出口是 （填标号）。
（2）次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ（X） ，X为HClO或ClO ﹣]与pH的关系如图（b）所示。HClO的电离常数K a值为 。
（3）Cl 2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl 2反应来制备，该反应为歧化反应（氧化剂和还原剂为同一种物质的反应）。上述制备Cl 2O的化学方程式为 。
（4）ClO 2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO 2、NaHSO 4、NaHCO 3的"二氧化氯泡腾片"，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO 2溶液。上述过程中，生成ClO 2的反应属于歧化反应，每生成1mol ClO 2消耗NaClO 2的量为 mol；产生"气泡"的化学方程式为 。
（5）"84消毒液"的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是 （用离子方程式表示）。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为 kg（保留整数）。
有机碱，例如二甲基胺（ 
）、苯胺（ 
）、吡啶（ 
）等，在有机合成中应用很普遍，目前"有机超强碱"的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F的合成路线：
已知如下信息：
①H 2C＝CH 2
② 
+RNH 2
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题：
（1）A的化学名称为 。
（2）由B生成C的化学方程式为 。
（3）C中所含官能团的名称为 。
（4）由C生成D的反应类型为 。
（5）D的结构简式为 。
（6）E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1的有 种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为 。
Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
（1）基态Fe 2+与Fe 3+离子中未成对的电子数之比为 。
（2）Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I 1）如表所示。I 1（Li）＞I 1（Na），原因是 。 I 1（Be）＞I 1（B）＞I 1（Li），原因是 。
| I 1/（kJ•mol ﹣ 1） |
||
| Li 520 |
Be 900 |
B 801 |
| Na 496 |
Mg 738 |
Al 578 |
（3）磷酸根离子的空间构型为 ，其中P的价层电子对数为 、杂化轨道类型为 。
（4）LiFePO 4的晶胞结构示意图如（a）所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO 4的单元数有 个。
电池充电时，LiFePO 4脱出部分Li +，形成Li 1 ﹣ xFePO 4，结构示意图如（b）所示，则x＝ ，n（Fe 2+）：n（Fe 3+）＝ 。
硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO 2的催化氧化：SO 2（g） O 2（g） SO 3（g）△H＝﹣98kJ•mol ﹣ 1．回答下列问题：
（1）钒催化剂参与反应的能量变化如图（a）所示，V 2O 5（s）与SO 2（g）反应生成VOSO 4（s）和V 2O 4（s）的热化学方程式为： 。
（2）当SO 2（g）、O 2（g）和N 2（g）起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO 2平衡转化率α随温度的变化如图（b）所示。反应在5.0MPa、550℃时的α＝ ，判断的依据是 。影响α的因素有 。
（3）将组成（物质的量分数）为2m% SO 2（g）、m% O 2（g）和q% N 2（g）的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO 2转化率为α，则SO 3压强为 ，平衡常数K p＝ （以分压表示，分压＝总压×物质的量分数）。
（4）研究表明，SO 2催化氧化的反应速率方程为：v＝k（ 1） 0.8（1﹣nα′）式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO 2平衡转化率，α′为某时刻SO 2转化率，n为常数。在α′＝0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v～t曲线，如图（c）所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α′下反应的最适宜温度t m．t＜t m时，v逐渐提高；t＞t m后，v逐渐下降。原因是 。
为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
（1）由FeSO 4•7H 2O固体配制0.10mol•L ﹣ 1FeSO 4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、 （从下列图中选择，写出名称）。
（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率（u ∞）应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择 作为电解质。
| 阳离子 |
u ∞×10 8/（m 2•s ﹣ 1•V ﹣ 1） |
阴离子 |
u ∞×10 8/（m 2•s ﹣ 1•V ﹣ 1） |
| Li + |
4.07 |
HCO 3 ﹣ |
4.61 |
| Na + |
5.19 |
NO 3 ﹣ |
7.40 |
| Ca 2+ |
6.59 |
Cl ﹣ |
7.91 |
| K + |
7.62 |
SO 4 2 ﹣ |
8.27 |
（3）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入 电极溶液中。
（4）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c（Fe 2+）增加了0.02mol•L ﹣ 1．石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c（Fe 2+）＝ 。
（5）根据（3）、（4）实验结果，可知石墨电极的电极反应式为 ，铁电极反应式为 。因此，验证了Fe 2+氧化性小于 ，还原性小于 。
（6）实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO 4溶液中加入几滴Fe 2（SO 4） 3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是 。
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