苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
草酸(H2C2O4)为易溶于水的固体
某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度，步骤如下：
一、制备苯甲酸
在三颈瓶中加人2.7mL甲苯、100mL水和2~3片碎瓷片，开动电动搅拌器，a中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加入8.5g高锰酸钾，继续搅拌约4~5h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌，静置。
二、分离提纯
在反应混合物中加入一定量草酸充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品。
三、测定纯度
称取mg产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶，滴加2~3滴酚酞，然后用标准浓度KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
（1）装置a的名称是____________,其作用为______________________。
（2）甲苯被高锰酸钾氧化的原理为: 
,
请完成并配平该化学方程式。
（3）分离提纯过程中加人的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加入草酸的作用是_______,请用离子方程式表示反应原理_________________________。
（4）产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是________________________。
（5）选用下列__________操作,可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)
| A．溶于水后过滤 | B．溶于乙醇后蒸馏 | C．用甲苯萃取后分液 | D．升华 |
（6）测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是______________。若m=1.200g,滴定时用去0.1200mol· L－1标准KOH溶液20.00mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为_______________。
某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图，该实验的主要操作步骤如下：
①配制浓度均为1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液；
②用 量取10．00 mL 1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别加人两个锥形瓶中；
③用精确的天平分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为
④在广口瓶中装足量的水。按图连接好装置；检查装置的气密性；
⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸人酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录 ；
⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应 ，读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题：
（1）用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法： 。
（2）本实验中应选用 （填序号）的量筒。
A．100 mL B．200 mL C．500 mL
（3）若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为Vm= 。
（4）简述速率不等的原因 ，铜丝不与酸接触的原因是 。
下图是实验室用来验证乙烯与氢气反应产物的装置，请回答下列问题：
（1）方框内装置用来制取乙烯，其中包括的仪器是：①碎瓷片②石棉网和铁架台③圆底烧瓶④温度计（量程100℃）⑤温度计（量程200℃）⑥酒精灯⑦单孔塞⑧双孔塞⑨导管。不选用的仪器有 （填编号）。
（2）写出制乙烯化学方程式：_____________________________。
（3）碱石灰的作用是：_____________________。
（4）实验过程中，发现溴水会褪色，可能的原因是：_____________。
（5）出现什么现象可说明生成了乙烷？_______________________。
下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。填写下列空白。
（1）如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③，则可以检出的物质是_______，不能检出的物质是________。
（2）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是_____，不能检出的物质是_________。
（3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是______，不能检出的物质是_________。
（4）写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式 。
某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋（主要是醋酸的水溶液）的酸度（酸度单位：g/100ml），现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋，用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定。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 |
（1）该实验应选用 作指示剂，向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是 
（2）上图表示50ml滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1ml，A处的刻度为25，滴定管中液面读数为 ml。此时滴定管中液体的体积 。
（3）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为Vml，NaOH标准液浓度为C mol/L,三次实验结果记录如下：
| 实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
| 消耗NaOH溶液体积/ml |
26.02 |
25.32 |
25.28 |
从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液体积明显多于后两次，其原因可能是
| A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积 |
| B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡 |
| C．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过，未用标准液润洗 |
| D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗 |
E．滴定NaOH溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出计算该白醋中总酸度的表达式（可以不必化简）： （酸度：每100ml溶液中含有溶质酸的质量，单位：g/100ml）
[探究一]为测定钛铁矿（含FeTiO3，钛酸亚铁）中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置：（注：可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子）
（1）已知FeTiO3被H2还原后，生成Fe、TiO2和水，学生甲设想用图－1装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式：
___________________________________________________________________
（2）已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2，学生乙设想用图－2装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：
6CO2+6H2O 
C6H12O6（葡萄糖）+6O2。
实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为 。
（3）经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置加热钛铁矿和炭粉，并在U型管B之前增加盛有 __________的燃烧管，在B之后增加 。
②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是 。
[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。
（4）某科研小组在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是 。（双选）
（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好
（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好
（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高
（d）不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同
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