我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物質溶解度的差異，以食鹽、NH₃和CO₂為原料制得NaHCO₃，進而生產出純堿。相關的化學反應有：①NH₃＋CO₂＋H₂O===NH₄HCO₃；②NH₄HCO₃＋NaCl===NaHCO₃↓＋NH₄Cl；③2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O↑。某研究性學習小組的同學模擬“侯氏制堿法”，提出下列三種制備NaHCO₃的實驗方案。

方案1：分別將CO₂和NH₃通入到飽和食鹽水中；

方案2：將CO₂通入到含NH₃的飽和食鹽水中；

方案3：將NH₃通入到含CO₂的飽和食鹽水中。

(1)經(jīng)過討論，大家一致認為方案2較合理，請說明方案3的不足之處

________________________________________________________________________。

(2)根據(jù)方案2，某同學設計了如下實驗步驟和裝置圖：

步驟1：配制含氨的飽和食鹽水。在100 mL錐形瓶中加入20 mL氨水(體積比1∶1)，再加入8 g食鹽，塞緊橡皮塞，振蕩幾分鐘，過濾除去不溶物，得到含氨的飽和食鹽水。

步驟2：制備NaHCO₃。按圖組裝實驗裝置，先檢查裝置的氣密性，再向各儀器中加入相應的試劑制備NaHCO₃。實驗過程中，需要控制溫度在30～35 ℃(大于35 ℃時NH₄HCO₃會分解)和CO₂的通入速度(以出現(xiàn)能數(shù)得清的連續(xù)氣泡為宜)。反應結束后，把錐形瓶浸入冷水中，使較多的晶體析出，過濾、洗滌。

請回答下列問題：

①為控制反應溫度在30～35 ℃，應采用的操作方法是________________________。

②裝置B中的試劑是__________________，它的作用是__________________________。

③檢驗步驟2中所得晶體是NaHCO₃而不是NaCl的實驗方法和現(xiàn)象是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

④設計一個簡單的實驗方案證明Na₂CO₃溶液呈堿性是由CO₃^2-引起的

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1.《有機化學基礎》

已知：兩個羥基同時連在同一碳原子上的結構是不穩(wěn)定的，它將發(fā)生脫水反應：

現(xiàn)有分子式為C₉H₈O₂Br₂的物質M，有機物C的相對分子質量為60，在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應：

請回答下列問題：

(1)G→H的反應類型是_______________。

(2)M的結構簡式為_______________；C的結構簡式為_______________。

(3)寫出下列反應的化學方程式：

①A→B的化學方程式：________________________________________________________；

②H→I的化學方程式：_________________________________________________________。

2.《物質結構與性質》Ⅰ.圖表法、圖像法是常用的科學研究方法。

圖A                                       圖B

(1)短周期某主族元素M的電離能情況如圖A所示。則M元素位于周期表的第_____族。

(2)圖B是研究部分元素的氫化物的沸點變化規(guī)律的圖像，折線c可以表達出第_____族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律。不同同學對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線——折線a和折線b，你認為正確的是_____(填“a”或“b”)。

Ⅱ.人類在使用金屬的歷史進程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應用的金屬被科學家預測為是鈦(₂₂Ti)，它被譽為“未來世紀的金屬”。試回答下列問題：

(3)Ti元素的基態(tài)原子的價電子層排布式為____________。

(4)在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)+2、+3、+4三種化合價，其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定；偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結構示意圖如下圖，它的化學式是__________；晶體內與每個“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為_________個。

(5)已知Ti³⁺可形成配位數(shù)為6的配合物。現(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一種為綠色，但相關實驗證明，兩種晶體的組成皆為TiCl₃·6H₂O。為測定這兩種晶體的化學式，設計了如下實驗：

a.分別取等質量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；b.分別往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產生白色沉淀；c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的。則綠色晶體配合物的化學式為_______________。

過渡金屬元素及其化合物的應用研究是目前科學研究的前沿之一。試回答下列問題：

（1）二茂鐵又叫雙環(huán)戊二烯基鐵[化學式：Fe(C₅H₅)₂]，結構如圖所示，是一種具有芳香族性質的有機金屬化合物。外觀為橙色，熔點為172℃，沸點249℃，100℃以上能升華；不溶于水，溶于甲醇、乙醇等有機溶劑中�；鶓B(tài)Fe²⁺離子的電子排布式為                        。1 mol環(huán)戊二烯中含有的σ鍵的數(shù)目是               。

（2）銅的第二電離能（I₂）卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是                                 。

（3）現(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，Ti³⁺的配位數(shù)均為6，一種為紫色，一種為綠色，相關實驗證明，兩種晶體的組成皆為TiCl₃·6H₂O。為測定這兩種晶體的化學式，設計了如下實驗：

a．分別取等質量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；

b．分別往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產生白色沉淀；

c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的2/3。

試推斷紫色晶體的化學式為                        。