某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。设计方案如图，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
| |
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
| 熔点/℃ |
-25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
（1）查阅资料：
①氮气不与炭粉、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热制得氮气。写出该反应的离子方程式： 。
②使上述制得的气体通过___________装置方能获得干燥的N2
（2）实验步骤：
①按图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g炭粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为 。
（3）数据处理：
①试根据实验数据分析，该反应的气体产物是CO2和CO,理由是____________________
②写出该实验中氧化铁与炭粉发生反应的化学方程式： 。
（4）实验优化：
学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是 。
②pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为：1×10-3mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝-lg1×10-3＝3。现向0.2mol/LBa(OH)2溶液中通入CO2气体，沉淀开始产生时，溶液中CO32-的PC值为_________（已知：lg2＝0.2；Ksp(BaCO3)＝5.0×10-9）
③从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善： 。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息：①四氯化硅遇水极易水解；②SiCl4沸点为57.7℃，熔点为－70.0℃。请回答：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。
（2）装置C中的试剂是 ；装置F的作用是 ；
装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中含有铁元素，为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
①反应的离子方程式： 。
②滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。
③滴定前检验Fe3＋是否被完全还原的实验操作是 。
某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应)，现用中和滴定测定其浓度。
（1）滴定：①用 式滴定管盛装c mol/L盐酸标准液。如图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的标准盐酸的体积填入③表空格中，此时滴定管中液体的体积 mL。
②下表是4种常见指示剂的变色范围：
| 指示剂 |
石蕊 |
甲基橙 |
甲基红 |
酚酞 |
| 变色范围（pH） |
5．0—8．0 |
3．1—4．4 |
4．4—6．2 |
8．2—10．0 |
该实验应选用 作指示剂；
③有关数据记录如下：
| 滴定序号 |
待测液体积(mL) |
所消耗盐酸标准液的体积(mL) |
||
| 滴定前 |
滴定后 |
消耗的体积 |
||
| 1 |
V |
0．50 |
25．80 |
25．30 |
| 2 |
V |
|
|
|
| 3 |
V |
6．00 |
31．35 |
25．35 |
（2）根据所给数据，写出计算烧碱样品的物质的量浓度的表达式(不必化简)c = 。
（3）对下列几种假定情况进行讨论：(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
A．若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定结果 ；
B．读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则会使测定结果 ；
C．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，则会使测定结果 ；
D．滴加盐酸速度过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定，则会使测定结果 。
50 mL 0．50 mol·L－1盐酸与50 mL 0．55 mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热的数值 (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。
（4）实验中改用55 mL 0．50 mol·L－1盐酸跟50 mL 0．55 mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应的反应热数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计] 控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
| 实验编号 |
实验目的 |
T/K |
pH |
c/10－3 mol·L－1 |
|
| H2O2 |
Fe2＋ |
||||
| ① |
为以下实验作参照 |
298 |
3 |
6.0 |
0.30 |
| ② |
探究温度对降解反应速率的影响 |
|
|
|
|
| ③ |
|
298 |
10 |
6.0 |
0.30 |
[数据处理] 实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150 s内的反应速率：
v(p－CP)＝________mol·L－1·s－1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：_____________________________
(4)实验③得出的结论是：pH等于10时，________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：________。
某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验。
实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L－1的醋酸溶液，用0.2 mol·L－1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：
(1)配制250 mL 0.2 mol·L－1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、__________________和______________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 mol·L－1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：
| 实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 消耗NaOH溶液的体积(mL) |
20.05 |
20.00 |
18.80 |
19.95 |
则该醋酸溶液的准确浓度为____________________。(保留小数点后四位)
实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸溶液的pH，结果如下：
| 醋酸溶液浓度(mol·L－1) |
0.001 0 |
0.010 0 |
0.020 0 |
0.100 0 |
0.200 0 |
| pH |
3.88 |
3.38 |
3.23 |
2.88 |
2.73 |
回答下列问题：
(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是______________________________________
(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸溶液浓度的减小，醋酸的电离程度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案
________________________________________
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