18．工業(yè)上以軟錳礦（主要成分MnO₂）為原料，通過液相法生產(chǎn)KMnO₄．即在堿性條件下用氧氣氧化MnO₂得到K₂MnO₄，分離后得到的K₂MnO₄，再用惰性材料為電極電解K₂MnO₄溶液得到KMnO₄，其生產(chǎn)工藝簡略如下：
（1）反應(yīng)器中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4KOH+2MnO₂+O₂=2K₂MnO₄+2H₂O．
（2）生產(chǎn)過程中最好使用含MnO₂80%以上的富礦，因為MnO₂含量最低的貧礦中Al、Si的氧化物含量較高，會導(dǎo)致KOH消耗量偏高 （填“偏高”或“偏低”）．
（3）電解槽中總的離子反應(yīng)方程式為2MnO₄^2-+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2MnO₄^-+2OH^-+H₂↑．
（4）在傳統(tǒng)工藝中得到K₂MnO₄后，向其中通入適量CO₂反應(yīng)生成黑色固體、KMnO₄等，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂+2K₂CO₃．
上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2．與該傳統(tǒng)工藝相比，電解法的優(yōu)勢是產(chǎn)率更高、KOH循環(huán)利用．
（5）用高錳酸鉀測定草酸結(jié)晶水合物的純度：稱草酸晶體樣品0.500g溶于水配制成100ml溶液，取出20.00ml用0.0200mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定（雜質(zhì)不反應(yīng)），至溶液呈淺粉紅色且半分鐘內(nèi)不褪去，消耗KMnO₄溶液14.80mL，則該草酸晶體的純度為93.2%．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（已知該草酸結(jié)晶水合物H₂C₂O₄•2H₂O的相對分子質(zhì)量為126）

17．CuCl晶體呈白色，熔點為430℃，沸點為1490℃，見光分解，露置于潮濕空氣中易被氧化，難溶于水、稀鹽酸、乙醇，易溶于濃鹽酸生成H₃CuCl₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl（s）+3HCl（aq）?H₃CuCl₄（aq）．

（1）實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl，反應(yīng)原理為：
2Cu²⁺+SO₂+8Cl^-+2H₂O═2CuCl₄^3-+SO₄^2-+4H⁺
CuCl₄^3-（aq）?CuCl（s）+3Cl^-（aq）
①裝置C的作用是吸收未反應(yīng)的二氧化硫．
②裝置B中反應(yīng)結(jié)束后，取出混合物進(jìn)行所示操作，得到CuCl晶體．
混合物$→_{i}^{冷卻}$ $→_{ii}^{倒入溶有SO_{2}的水中}$ $→_{iii}^{過濾}$ $→_{iV}^{洗滌}$ $→_{v}^{干燥}$CuCl晶體
操作ⅱ的主要目的是促進(jìn)CuCl析出、防止CuCl被氧化；操作ⅳ中宜選用的試劑是水、稀鹽酸或乙醇．
③實驗室保存新制CuCl晶體的方法是避光、密封保存．
④欲提純某混有銅粉的CuCl晶體，請簡述實驗方案將固體溶于濃鹽酸后過濾，去濾液加入大量的水稀釋，過濾、洗滌、干燥得到CuCl．
（2）某同學(xué)利用如圖2所示裝置，測定高爐煤氣中CO、CO₂、N₂和O₂的百分組成．
已知：i．CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu（CO）Cl•H₂O．
ii．保險粉（Na₂S₂O₄）和KOH的混合溶液能吸收氧氣．
①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是氫氧化鋇溶液、CuCl的鹽酸溶液．
②寫出保險粉和KOH的混合溶液吸收O₂的離子方程式：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O．

16．（Ⅰ）二氧化鈦廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等，二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料．
二氧化鈦可由以下方法制備：
TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，過濾、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO₂，此方法制備得到的是納米二氧化鈦．
（1）①TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O的化學(xué)方程式為TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O↓+4HCl；
②檢驗TiO₂•xH₂O中Cl^-是否被除凈的方法是取最后一次的少量水洗液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，不產(chǎn)生白色沉淀，說明Cl^-已除凈．
（2）TiO₂制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟如下：
TiO₂$\stackrel{①}{→}$TiCl₄$→_{②}^{Mg_{800}℃}$Ti
反應(yīng)②的方程式是TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgCl₂+Ti．
（Ⅱ）工業(yè)上以粗銅為原料采取如圖1所示流程制備硝酸銅晶體：

（1）在步驟a中，還需要通入氧氣和水，其目的是將NO_x轉(zhuǎn)化為硝酸，提高原料的利用率，減少污染物的排放．
（2）圖2是某小組學(xué)生查閱資料后所繪出的硝酸銅晶體[Cu（NO₃）₂•nH₂O]的溶解度曲線（溫度在30℃左右對應(yīng)不同的晶體），說法正確的是BD
A．A點時的溶液為不飽和溶液
B．B點時兩種晶體可以共存
C．按上述流程最終得到的晶體一定是Cu（NO₃）₂•3H₂O
D．若將C點時的溶液降溫至30℃以下，可以析出Cu（NO₃）₂•6H₂O晶體
（3）某燃料電池以熔融的K₂CO₃（其中不含O^2-和HCO₃^-）為電解質(zhì)，以丁烷為燃料，以空氣為氧化劑，以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬材料為電極．正極電極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-或13O₂+26CO₂+52e^-=26CO₃^2-，用該燃料電池來電解飽和食鹽水，若電解后得到200mL3.25mol•L^-1 NaOH溶液，則消耗C₄H₁₀的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為560mL．

15．工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na₂S₂O₃•5H₂O，實驗室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程．

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：
Na₂S（aq）+H₂O（l）+SO₂（g）═Na₂SO₃（aq）+H₂S（aq）   （I）
2H₂S（aq）+SO₂（g）═3S（s）+2H₂O（l）                   （Ⅱ）
S（s）+Na₂SO₃（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃（aq）                     （Ⅲ）
（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若柱高度保持不變，則整個裝置氣密性良好．裝置D的作用是防止倒吸．裝置E中為NaOH溶液．
（2）裝置B的作用之一是觀察SO₂的生成速率，其中的液體最好選擇c．
a．蒸餾水            b．飽和Na₂SO₃溶液   c．飽和NaHSO₃溶液    d．飽和NaHCO₃溶液
實驗中，為使SO₂緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度．已知反應(yīng)（Ⅲ）相對較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清（或渾濁消失）．反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有ad．
a．燒杯    b．蒸發(fā)皿      c．試管      d．錐形瓶
（3）反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na₂S₂O₃•5H₂O，其中可能含有Na₂SO₃、Na₂SO₄等雜質(zhì)．利用所給試劑設(shè)計實驗，檢測產(chǎn)品中是否存在Na₂SO₄，簡要說明實驗操作，現(xiàn)象和結(jié)論：取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液（或過濾，取濾液），滴入幾滴BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中含有Na₂SO₄，若沒有產(chǎn)生白色沉淀則說明產(chǎn)品中不含Na₂SO₄．
已知：
1．Na₂S₂O₃•5H₂O遇酸易分解：S₂O₃²?+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O
2．供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl₂溶液、AgNO₃溶液．

14．工業(yè)上利用氟碳鈰礦（主要成分CeCO₃F）提取CeCl₃的一種工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）CeCO₃F中，Ce元素的化合價為+3．
（2）酸浸過程中用稀硫酸和H₂O₂替換HCl不會造成環(huán)境污染．寫出稀硫酸、H₂O₂與CeO₂反應(yīng)的離子方程式：H₂O₂+2CeO₂+6H⁺=2Ce³⁺+4H₂O+O₂↑．
（3）向Ce（BF₄）₃中加入KCl溶液的目的是避免三價鈰以Ce（BF₄）₃沉淀的形式損失或除去BF₄^-或提高CeCl₃的產(chǎn)率．
（4）溶液中的C（Ce³⁺）等于1×10^-5mol•l^-1，可認(rèn)為Ce³⁺沉淀完全，此時溶液的PH為9．
（已知K_SP[Ce（OH）₃]=1×10^-20）
（5）加熱CeCl₃.6H₂O和NH₄Cl的固體混合物可得到無水CeCl₃，其中NH₄Cl的作用是NH₄Cl固體受熱分解產(chǎn)生HCl，抑制CeCl₃水解．
（6）準(zhǔn)確稱取0.7500gCeCl₃樣品置于錐形瓶中，加入適量過硫酸銨溶液將Ce³⁺氧化為Ce⁴⁺，然后用0.1000mol．l^-1（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，消耗25.00ml標(biāo)準(zhǔn)溶液．（已知：Fe₂+Ce⁴⁺=Ce³⁺+Fe³⁺）
 ①該樣品中CeCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.2%．
 ②若使用久置的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，測得該CeCl₃樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

13．醋酸亞鉻水合物
{[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O，相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑．實驗室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物，其裝置如圖所示，且儀器2中預(yù)先加入鋅粒．已知二價鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應(yīng)．制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下：
Zn（s）+2HCl（aq）═ZnCl₂（aq）+H₂（g）
2CrCl₃（aq）+Zn（s）═2CrCl₂（aq）+ZnCl₂（aq）
2Cr²⁺（aq）+4CH₃COO^-（aq）+2H₂O（l）═[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O（s）
請回答下列問題：
（1）儀器1的名稱是分液漏斗．
（2）往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是C（選下面的A、B或C）；目的是讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H₂，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化．
A．鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入
B．先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸
C．先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液K]
（3）為使生成的CrCl₂溶液與CH₃COONa溶液順利混合，應(yīng)關(guān)閉閥門B（填“A”或“B”，下同），打開閥門A．
（4）本實驗中鋅粒要過量，其原因除了讓產(chǎn)生的H₂將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應(yīng)外，另一個作用是過量的鋅與CrCl₃充分反應(yīng)得到CrCl₂．
（5）已知其它反應(yīng)物足量，實驗時取用的CrCl₃溶液中含溶質(zhì)9.51g，取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L；實驗后得干燥純凈的[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 啊9.4g，則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為83.3%（不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物）．
（6）鉻的離子會污染水，常溫下要除去上述實驗中多余的Cr²⁺，最好往廢液中通入足量的空氣或氧氣，再加入堿液，調(diào)節(jié)pH至少為5.6才能使鉻的離子沉淀完全（鉻的離子濃度應(yīng)小于10^-5mol/L）．
【已知Cr（OH）₃的溶度積為6.3×10^-31，$\root{3}{63}$≈4，lg2≈0.3】．

12．硝酸銨鈣晶體[5Ca（NO₃）₂•NH₄NO₃•10H₂O]極易溶于水，是一種綠色的復(fù)合肥料．
（1）硝酸銨鈣晶體的溶液顯酸性，原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用離子方程式表示）．
（2）已知磷酸鈣是一種難溶物，常溫下，其K_sp=2.0×10^-33，$\sqrt{2}$≈1.414．工業(yè)上生產(chǎn)硝酸銨鈣的方法是以硝酸浸取磷礦石得到的粗硝酸鈣（含硝酸鈣、磷酸鈣及硝酸）為原料制備，其生產(chǎn)流程如下：

①在粗硝酸鈣濁液中，c（Ca²⁺）≈0.1mol/L，則其中c（PO₄^3-）約為1.414×10^-15mol/L．
②加入適量的碳酸鈣后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
③硝酸銨是一種易分解的物質(zhì)，保存和利用時，需控制在較低溫度．230～400℃時，它會分解成空氣中含量最大的兩種氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄NO₃$\frac{\underline{\;230～400℃\;}}{\;}$2N₂↑+O₂↑+4H₂O．
（3）生產(chǎn)硝酸銨鈣工廠的廢水中常含有硝酸銨，凈化方法有反硝化凈化法和電解法．
①NO₃^-在酸性條件下可轉(zhuǎn)化為N₂，該反硝化方法可用半反應(yīng)（同電極反應(yīng)式）表示2NO₃^-+10e-+12H⁺═6H₂O+N₂↑．
②目前常用電解法凈化，工作原理如圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）；

Ⅰ．陽極的電極反應(yīng)為2H₂O-4e-═4H⁺+O₂↑，
Ⅰ室可回收的產(chǎn)品為硝酸（填名稱）．
Ⅱ．Ⅲ室可回收到氨氣，請結(jié)合方程式和文字解  釋其原因電解時Ⅲ室氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)（或2H⁺+2e^-=H₂），使堿性增強，同時NH₄⁺通過陽離子膜進(jìn)入III室，發(fā)生反應(yīng)：NH₄⁺+OH^-=NH₃+H₂O，生成氨氣．

11．納米ZnO在催化、醫(yī)藥及橡膠等新材料方面有廣闊的應(yīng)用前景，下面是制備納米ZnO的相關(guān)工藝流程，試回答有關(guān)問題：

已知：K_sp[Zn（OH）₂]=4.5×10^-17，且Zn（OH）₂具有兩性．
（1）試劑A是氨水，試劑B是Ba（OH）₂，步驟I生成BaSO₄的離子方程式是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
（2）步驟II中，pH應(yīng)調(diào)節(jié)至c（填序號）．
a．3～5        b．5       c．8～9         d．12～14
（3）步驟II中“回流”時必須用到下列儀器中的d（填序號）．
a．分液漏斗   b．溫度計  c．空氣冷凝管  d．球形冷凝管
（4）已知，在實驗室中用200mL 0.25mol/L ZnSO₄溶液與50mL 8mol/L的試劑A
反應(yīng)，則加入固體試劑B的質(zhì)量為8.6g（計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位）．
（5）步驟II在加熱回流的同時，要蒸出氨氣（填物質(zhì)名稱），該物質(zhì)可循環(huán)使用．
（6）納米ZnO也可以用以下流程制備（其中反應(yīng)②生成了兩種碳的化合物）．
書寫相關(guān)的化學(xué)方程式①H₂C₂O₄+ZnCl₂+2H₂O=ZnC₂O₄•2H₂O+2HCl，②ZnC₂O₄•2H₂O=ZnO+CO↑+CO₂↑+2H₂O．

10．CoCl₂•6H₂O是一種飼料營養(yǎng)強化劑．一種利用水鈷礦（主要成分為Co₂O₃、Co（OH）₃，還含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等）制取CoCl₂•6H₂O的工藝流程如下：

已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：（金屬離子濃度為：0.01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Co（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
開始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂•6H₂O熔點為86℃，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷．
（1）寫出浸出過程中Co₂O₃發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Co₂O₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+2H₂O．
（2）寫出NaClO₃發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O；若不慎向“浸出液”中加過量NaClO₃時，可能會生成有毒氣體，寫出生成該有毒氣體的離子方程式ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O．
（3）“加Na₂CO₃調(diào)pH至a”，過濾所得到的兩種沉淀的化學(xué)式為Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（4）制得的CoCl₂•6H₂O在烘干時需減壓烘干的原因是降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解．
（5）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖．向“濾液”中加入萃取劑的目的是除去溶液中的Mn²⁺；其使用的最佳pH范圍是B．

A．2.0～2.5   B．3.0～3.5   C．4.0～4.5  D．5.0～5.5
（6）為測定粗產(chǎn)品中CoCl₂•6H₂O含量，稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水，加入足量AgNO₃溶液，過濾、洗滌，將沉淀烘干后稱其質(zhì)量．通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl₂•6H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，其原因可能是粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水．（答一條即可）

9．苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一．下面是它的一種實驗室合成路線：

制備苯乙酸的裝置示意圖如下 （加熱和夾持裝置等略）：
已知：苯乙酸的熔點為76.5℃，可升華，易溶于熱水，微溶于冷水，溶于乙醇．
請你根據(jù)提供的信息回答下列問題：
（1）將裝置中的溶液加熱至100℃，緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升溫至130℃繼續(xù)反應(yīng)．在裝置示意圖中，儀器a的名稱是球形冷凝管，其作用是冷凝回流，防止苯乙酸的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率．
（2）反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，可分離出苯乙酸粗品．其加入冷水的目的是便于苯乙酸結(jié)晶析出．下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE（填標(biāo)號）．
A．分液漏斗       B．漏斗    C．燒杯
D．直形冷凝管     E．玻璃棒
（3）如果要將苯乙酸粗品進(jìn)一步提純，你選擇的實驗方法是重結(jié)晶、升華（填二種方法）．
（4）用CuCl₂•2H₂O和NaOH溶液制備適量Cu（OH）₂沉淀，并多次用蒸餾水洗滌沉淀，判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是取少量最后一次洗滌液于試管中，加入稀硝酸，再加AgNO₃溶液，無白色沉淀出現(xiàn)．
（5）將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，加入Cu（OH）₂攪拌30min，過濾，濾液靜置一段時間，析出苯乙酸銅晶體，混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反應(yīng)．