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  • 1. (2021·全国乙卷) 氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景,通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示):

    I.将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中。剧烈搅拌下,分批缓慢加入KMnO4粉末,塞好瓶口。

    II.转至油浴中,35℃搅拌1小时,缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98℃并保持1小时。

    III.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。

    IV.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。

    V.蒸馏水洗涤沉淀。

    VI.冷冻干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。

    回答下列问题:

    1. (1) 装置图中,仪器a、c的名称分别是,仪器b的进水口是(填字母)。
    2. (2) 步骤I中,需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是.
    3. (3) 步骤II中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是_.
    4. (4) 步骤III中,H2O2的作用是(以离子方程式表示).
    5. (5) 步骤IV中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在SO42-来判断。检测的方法是.
    6. (6) 步骤V可用pH试纸检测来判断Cl-是否洗净,其理由是.

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