我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物质溶解度的差异，以食盐、NH₃和CO₂为原料制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。相关的化学反应有：①NH₃＋CO₂＋H₂O===NH₄HCO₃；②NH₄HCO₃＋NaCl===NaHCO₃↓＋NH₄Cl；③2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O↑。某研究性学习小组的同学模拟“侯氏制碱法”，提出下列三种制备NaHCO₃的实验方案。

方案1：分别将CO₂和NH₃通入到饱和食盐水中；

方案2：将CO₂通入到含NH₃的饱和食盐水中；

方案3：将NH₃通入到含CO₂的饱和食盐水中。

(1)经过讨论，大家一致认为方案2较合理，请说明方案3的不足之处

________________________________________________________________________。

(2)根据方案2，某同学设计了如下实验步骤和装置图：

步骤1：配制含氨的饱和食盐水。在100 mL锥形瓶中加入20 mL氨水(体积比1∶1)，再加入8 g食盐，塞紧橡皮塞，振荡几分钟，过滤除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。

步骤2：制备NaHCO₃。按图组装实验装置，先检查装置的气密性，再向各仪器中加入相应的试剂制备NaHCO₃。实验过程中，需要控制温度在30～35 ℃(大于35 ℃时NH₄HCO₃会分解)和CO₂的通入速度(以出现能数得清的连续气泡为宜)。反应结束后，把锥形瓶浸入冷水中，使较多的晶体析出，过滤、洗涤。

请回答下列问题：

①为控制反应温度在30～35 ℃，应采用的操作方法是________________________。

②装置B中的试剂是__________________，它的作用是__________________________。

③检验步骤2中所得晶体是NaHCO₃而不是NaCl的实验方法和现象是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

④设计一个简单的实验方案证明Na₂CO₃溶液呈碱性是由CO₃^2-引起的

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

1.《有机化学基础》

已知：两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将发生脱水反应：

现有分子式为C₉H₈O₂Br₂的物质M，有机物C的相对分子质量为60，在一定条件下可发生下述一系列反应：

请回答下列问题：

(1)G→H的反应类型是_______________。

(2)M的结构简式为_______________；C的结构简式为_______________。

(3)写出下列反应的化学方程式：

①A→B的化学方程式：________________________________________________________；

②H→I的化学方程式：_________________________________________________________。

2.《物质结构与性质》Ⅰ.图表法、图像法是常用的科学研究方法。

图A                                       图B

(1)短周期某主族元素M的电离能情况如图A所示。则M元素位于周期表的第_____族。

(2)图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线c可以表达出第_____族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b，你认为正确的是_____(填“a”或“b”)。

Ⅱ.人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(₂₂Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：

(3)Ti元素的基态原子的价电子层排布式为____________。

(4)在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如下图，它的化学式是__________；晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为_________个。

(5)已知Ti³⁺可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl₃·6H₂O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：

a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b.分别往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的。则绿色晶体配合物的化学式为_______________。

过渡金属元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。试回答下列问题：

（1）二茂铁又叫双环戊二烯基铁[化学式：Fe(C₅H₅)₂]，结构如图所示，是一种具有芳香族性质的有机金属化合物。外观为橙色，熔点为172℃，沸点249℃，100℃以上能升华；不溶于水，溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中。基态Fe²⁺离子的电子排布式为                        。1 mol环戊二烯中含有的σ键的数目是               。

（2）铜的第二电离能（I₂）却大于锌的第二电离能，其主要原因是                                 。

（3）现有含钛的两种颜色的晶体，Ti³⁺的配位数均为6，一种为紫色，一种为绿色，相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl₃·6H₂O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：

a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；

b．分别往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；

c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。

试推断紫色晶体的化学式为                        。