8．2015年2月16日李克強(qiáng)總理到東北調(diào)研經(jīng)濟(jì)情況，重點(diǎn)走訪了鋼鐵廠，鼓勵(lì)鋼鐵廠提高鋼鐵質(zhì)量和產(chǎn)量，鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛．
（1）利用Fe ²⁺、Fe³⁺的催化作用，常溫下可將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₄^2-，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SO₂的治理．已知含SO₂的廢氣通入含F(xiàn)e²⁺、Fe ³⁺的溶液時(shí)，其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，則另一反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（2）草酸亞鐵為黃色固體，作為一種化工原料，可廣泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的著色劑以及新型電池材料、感光材料的生產(chǎn)．合成草酸亞鐵的流程如圖1：

①配制（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液時(shí)，需加入少量稀硫酸，目的是抑制Fe²⁺和NH₄⁺離子水解．
②得到的草酸亞鐵沉淀需充分洗滌，洗滌操作的具體方法為沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水至浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復(fù)2-3次，檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液，加入BaCl₂溶液，如出現(xiàn)白色沉淀，說明沉淀沒有洗滌干凈，否則，沉淀已洗滌干凈．
（3）將制得的產(chǎn)品（FeC₂O₄•2H₂O）在氬氣氣氛中進(jìn)行加熱分解，結(jié)果如圖2（TG%表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)）．
①則A→B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC₂O₄+2H₂O．
②已知 B→C過程中有等物質(zhì)的量的兩種氣態(tài)氧化物生成，寫出B→C的化學(xué)方程式FeC₂O₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO₂↑；
（4）某草酸亞鐵樣品中含有少量草酸銨．為了測(cè)定不純產(chǎn)品中草酸根的含量，某同學(xué)做了如下分析實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．準(zhǔn)確稱量m g 樣品，溶于少量2mol/L 硫酸中并用 100mL 容量瓶定容．
Ⅱ．取上述溶液20mL，用cmol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液變?yōu)榈�紫色，消耗高錳酸鉀溶液的體積為V₁mL．
Ⅲ．向上述溶液中加入足量 Zn 粉，使溶液中的 Fe³⁺恰好全部還原為 Fe²⁺．
Ⅳ．過濾，洗滌剩余的鋅粉和錐形瓶，洗滌液并入濾液
Ⅴ．用c mol/L KMnO₄溶液滴定該濾液至溶液出現(xiàn)淡紫色，消耗KMnO₄溶液的體積V₂ mL．
已知：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O
MnO₄^-+8H⁺+5Fe²⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
回答下列問題：
①若省略步驟Ⅳ，則測(cè)定的草酸根離子含量偏大（填偏大、偏小或不變）．
②mg樣品中草酸根離子的物質(zhì)的量為c（V₁-V₂）×10^-3×$\frac{25}{2}$mol（用 c，V₁，V₂的式子表示，不必化簡）．

7．最近，我國利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功．已知磷灰石的主要成分是Ca₃（PO₄）₂．具體生產(chǎn)流程如圖1：

回答下列問題：
（1）裝置a用磷酸吸收NH₃．若該過程在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，請(qǐng)畫出裝置a的示意圖．
（2）熱交換器是實(shí)現(xiàn)冷熱交換的裝置．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常利用熱交換來實(shí)現(xiàn)某種實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�如氣、液熱交換時(shí)通常使用的儀器是冷凝管；
（3）依題意猜測(cè)固體A中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式是CaSO₄（結(jié)晶水部分不寫）．
（4）利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸，其中SO₂生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如圖2所示：
①在A處二氧化硫被氧化成三氧化硫，設(shè)備A的名稱是接觸室，設(shè)備A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃，為提高三氧化硫的產(chǎn)率，該處應(yīng)采用等溫過程（填“等溫過程”或“絕熱過程”）為宜．
②在D處進(jìn)行二次催化處理的原因是該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，二次催化使尚未反應(yīng)的SO₂盡量催化氧化成SO₃，可以降低成本提高原料利用率和保護(hù)環(huán)境；
③B處氣體混合物主要是氮?dú)夂腿�氧化硫．此時(shí)氣體經(jīng)過C后不立即進(jìn)入D是因?yàn)椋和ㄟ^吸收塔C后，混合氣體中SO₃含量較多，不利于SO₂的催化氧化反應(yīng)進(jìn)行；
④20%的發(fā)煙硫酸（SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%）1噸需加水0.066噸（保留2位有效數(shù)字）才能配制成98%的成品硫酸．
（5）制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N₂、O₂外，還含有SO₂、微量的SO₃和酸霧．能用于測(cè)定硫酸尾氣中SO₂含量的是BC（選填字母）
A．NaOH溶液、酚酞試液
B．KMnO₄溶液、稀H₂SO₄
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞試液．

6．氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料，廣泛用作有機(jī)合催化劑．
已知：氯化銅容易潮解．
75.00gCuCl₂固體200.00mL溶液（黃綠色）$→_{通入適量SO_{2}△}^{（2）還原}$CuCl（白色沉淀）

I．實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置，用還原銅粉和氯氣來制備氯化銅．

（1）石棉絨的作用是增大銅粉與氯氣的接觸面積；B裝置中的試劑是飽和NaCl溶液．E和F裝置及試劑可用裝有堿石灰（或生石灰）的干燥管替換（填裝置及所裝試劑）．
（2）當(dāng)Cl₂排盡空氣后，加熱D．則D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl₂．
（3）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得CuCl₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.0%，則其中可能含有的雜質(zhì)是石棉絨（Cu或CuCl）（一種即可）．
Ⅱ．另取純凈CuCl₂固體用于制備CuCl．
（4）溶解時(shí)加入HCl溶液的目的主要是Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，加酸抑制Cu²⁺的水解（結(jié)合離子方程式回答）．
（5）若接上述操作用10.0mol/L的HCl代替0.2mol/L HCl，通入SO₂后，200.00mL黃綠色溶液顏色褪去，但無白色沉淀．對(duì)此現(xiàn)象：甲同學(xué)提出假設(shè)：c（H⁺）過大．為驗(yàn)證此假設(shè)，可取75.00g CuCl₂固體與100mL0.2mol/LHCl及50mL9.8mol/LH₂SO₄配制成200.00mL溶液再按上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
乙同學(xué)查閱資料：體系中存在平衡2Cl^- （aq）+CuCl（s）═CuCl₃^2- （aq）．則出現(xiàn)此現(xiàn)象另一可能的原因是c（Cl^-）過大．

5．鉬酸鈉晶體（ Na₂MoO₄•2H₂O）是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑．工業(yè)上利用鉬精礦（主要成分是不溶于水的MoS₂）制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖1所示：

（1）NaClO的電子式是．
（2）寫出焙燒時(shí)生成MoO₃的化學(xué)方程式為2MoS₂+7O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MoO₃+4SO₂．
（3）途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為MoO₃+Na₂CO₃═Na₂MoO₄+CO₂↑．
（4）途徑Ⅱ氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MoS₂+9ClO^-+6OH^-=MoO₄^2-+9Cl^-+2SO₄^2-+3H₂O．
（5）分析純的鉬酸鈉常用鉬酸銨[（NH₄）₂MoO₄]和氫氧化鈉反應(yīng)來制取，若將該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與途徑I所產(chǎn)生的尾氣一起通入水中，得到正鹽的化學(xué)式是（NH₄）₂CO₃或（NH₄）₂SO₃．
（6）鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑．常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2：

①要使碳素鋼的緩蝕效果最優(yōu)，鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應(yīng)為1：1．
②當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí)，腐蝕速率幾乎為零，原因是常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)使鐵鈍化．
③試分析隨著鹽酸和硫酸濃度的增大，碳素鋼在兩者中腐蝕速率產(chǎn)生明顯差異的主要原因是Cl^-有利于碳鋼的腐蝕，SO₄^2-不利于碳鋼的腐蝕．
（7）鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應(yīng)為：xLi+nMoS₂$?_{充電}^{放電}$Li_x（MoS₂）_n．則電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式是：nMoS₂+xLi⁺+xe^-=Li_x（MoS₂）_n．

4．由于金屬鋅本身的價(jià)值不高，在我國工業(yè)鋅廢料的回收利用率比較低．某課題組研究利用含少量銅、鐵的粗鋅制備硫酸鋅及相關(guān)物質(zhì)的資源綜合利用，其工藝流程圖（圖中加入的物質(zhì)均為足量）及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	Fe（OH）3	Cu（OH）2	Zn（OH）2	CuS	ZnS
Ksp	4.0×10-38	5.0×10-20	2.0×10-16	8.5×10-45	1.2×10-23

請(qǐng)回答下列問題：
（1）固體A的主要成分是Fe（OH）₃；加入固體B的主要作用是除去溶液Ⅱ中的Cu²⁺．
（2）粗鋅中的銅與稀混酸溶液反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（3）若溶液II中c（Cu²⁺）為0.05mol•L^-1，則溶液II的pH≤5．
（4）若B是Zn，取8.320gC完全溶解于500mL 1mol•L^-1稀硝酸中，共收集到2240mL氣體，再向所得溶液中加入NaOH溶液至剛好生成沉淀最多，此時(shí)所得沉淀質(zhì)量（m）的取值范圍是13.42；若B是另一種物質(zhì)，取部分C于試管中，加入鹽酸后產(chǎn)生了有臭雞蛋味氣體，則該反應(yīng)的離子方程式為ZnS+2H⁺=H₂S↑+Zn²⁺．
（5）溶液III還可以與（NH₄）₂S溶液反應(yīng)制備ZnS，實(shí)際生產(chǎn)中選用（NH₄）₂S溶液而不是Na₂S溶液作為反應(yīng)物，是因?yàn)楹笳咧频玫腪nS中會(huì)含有較多的Zn（OH）₂雜質(zhì)．

3．電石（主要成分是CaC₂）是重要的基本化工原料，可用白云石（主要成分是CaCO₃和MgCO₃）和廢Al片制七鋁十二鈣（12CaO•7Al₂O₃），經(jīng)過一系列反應(yīng)后可制得電石，其工藝流程如下：

（1）煅粉主要含MgO和CaO，煅粉用適量NH₄NO₃溶液浸取后，MgO幾乎不溶，該工藝中不能用（NH₄）₂SO₄代替NH₄NO₃的原因是CaSO₄微溶于水，用（NH₄）₂SO₄代替NH₄NO₃，會(huì)生成CaSO₄沉淀引起Ca²⁺的損失．
（2）若濾液I中僅通入CO₂，會(huì)生成Ca（HCO₃）₂，從而導(dǎo)致CaCO₃產(chǎn)率降低．
（3）用電石制乙炔的雜質(zhì)氣體之一是PH₃，經(jīng)分離后與甲醛、鹽酸在70°C、催化劑的條件下，可合成一種阻燃劑[P（CH₂OH）₄]Cl，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是PH₃+4HCHO+HCl$\frac{\underline{\;氫氧化鋁\;}}{70℃}$[P（CH₂OH）₄]Cl．
（4）電解制備Al（OH）₃時(shí)，電極分別是Al片和石墨，則電解池的陽極電極反應(yīng)式是Al-3e-+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（5）工業(yè)上合成電石還可以采用氧熱法．
已知：CaO（s）+3C（s）═CaC₂（s）+CO（g）△H=+a KJ/mol
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-b KJ/mol
若不考慮熱量與物料損失，最終爐中出來的氣體只有CO，則為了維持熱平衡，每生產(chǎn)64Kg CaC₂，則投料的量：n（CaO）+n（C）═$\frac{1000（2a+4b）}$ mol．

2．實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在園底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)�瓶�?nèi)），加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入碎瓷片，目的是防止爆沸．
（2）反應(yīng)中加入過量的乙醇，目的是提高乙酸的轉(zhuǎn)化率．
（3）如果將上述實(shí)驗(yàn)步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸，然后通過分液漏斗邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾．這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率，其原因是及時(shí)地蒸出生成物，有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行．
（4）現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，如圖是分離操作步驟流程圖．請(qǐng)?jiān)趫D中圓括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭�，在方括�?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法．

試劑a是飽和碳酸鈉溶液，試劑b是硫酸；
分離方法①是分液，分離方法②是蒸餾，分離方法③是蒸餾．
（5）在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是除去乙酸乙酯中的水份．

1．硅孔雀石是一種含銅的礦石，含銅形態(tài)為CuCO₃•Cu（OH）₂和CuSiO₃•2H₂O，同時(shí)含有SiO₂、FeCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃等雜質(zhì)．以硅孔雀石為原料制取硫酸銅的工藝流程如圖：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）完成步驟①中稀硫酸與CuSiO₃•2H₂O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
CuSiO₃•2H₂O+H₂SO₄═CuSO₄+H₄SiO₄+H₂O；
用離子方程式表示雙氧水的作用2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．
（2）步驟②調(diào)節(jié)溶液pH選用的最佳試劑是B
A．Fe₂O₃  B．CuO    C．Al₂O₃      D．NH₃•H₂O
（3）有關(guān)氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如表：

氫氧化物	Al（OH）3	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2
開始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
完全沉淀的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

由上表可知：當(dāng)溶液pH=4時(shí)，可以完全除去的離子是Fe³⁺，不能完全除去的離子是Al³⁺．
（4）濾液B通過蒸發(fā)濃縮（設(shè)體積濃縮為原來的一半）、冷卻結(jié)晶可以得到CuSO₄•5H₂O晶體．某同學(xué)認(rèn)為上述操作會(huì)拌有硫酸鋁晶體的析出．請(qǐng)你結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)該同學(xué)的觀點(diǎn)予以評(píng)價(jià)（已知常溫下，Al₂（SO₄）₃飽和溶液中c（Al³⁺）=2.25mol•L^-1，K_sp[Al（OH）₃]=3.2×10^-34）該同學(xué)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的；通過計(jì)算可知，濾液B中，c（Al³⁺）=3.2×10^-4mol/L，濃縮后c（Al³⁺）=6.4×10^-4mol/L＜＜2.25mol/L，所以不會(huì)有硫酸鋁晶體析出．

20．亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌．以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO₂的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出產(chǎn)品NaClO₂•3H₂O；
②純ClO₂易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下．
（1）發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO₃^-+SO₂=2ClO₂+SO₄^2-．發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是c．
a．將SO₂氧化成SO₃，增強(qiáng)酸性     b．將NaClO₃還原為ClO₂     c．稀釋ClO₂以防止爆炸
（2）吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂↑；吸收塔內(nèi)的溫度不能超過20℃，其目的是防止H₂O₂分解．
（3）吸收塔中為防止NaClO₂被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中．以下還可以選擇的還原劑是a（選填序號(hào)）．
a．Na₂O₂              b．Na₂S               c．FeCl₂
（4）從濾液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾．
（5）某學(xué)習(xí)小組用碘量法測(cè)定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量，實(shí)驗(yàn)如下：
a．準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于小燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)，將所得混合液配成250ml待測(cè)溶液．（已知：ClO₂^-+4I^-+4H⁺═2H₂O+2I₂+Cl^-）
b．移取25.00ml待測(cè)溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)2次，測(cè)得平均值為V ml．（已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為滴加最后一滴液體時(shí)溶液由藍(lán)色變成無色且半分鐘內(nèi)不變色．
②該樣品中NaClO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{22.625cV}{m}$%（用含m、c、V的代數(shù)式表示，結(jié)果化成最簡．）

19．氯苯是重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，是染料、醫(yī)藥、有機(jī)合成的中間體，工業(yè)上常用“間歇法”制取．反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置圖（加熱裝置都已略去）如下：

已知：氯苯為無色液體，沸點(diǎn)132.2℃，常溫下不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
回答下列問題：
（1）A反應(yīng)器是利用實(shí)驗(yàn)室法制取氯氣，中空玻璃管B的作用是平衡氣壓．冷凝管中冷水應(yīng)從a（填“a”或“b”）處通入．
（2）把干燥的氯氣通入裝有干燥苯的反應(yīng)器C中（內(nèi)有相當(dāng)于苯量1%的鐵屑作催化劑），加熱維持反應(yīng)溫度在40～60℃為宜，溫度過高會(huì)生成二氯苯．
①對(duì)C加熱的方法是c（填序號(hào)）．
a．酒精燈加熱     b．酒精噴燈加熱      c．水浴加熱
②D出口的氣體成分有HCl、苯蒸汽和氯氣．
（3）C反應(yīng)器反應(yīng)完成后，工業(yè)上要進(jìn)行水洗、堿洗及食鹽干燥，才能蒸餾．堿洗之前要水洗的目的是洗去部分無機(jī)物，同時(shí)減少堿的用量，節(jié)約成本．寫出用10%氫氧化鈉堿洗時(shí)可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl；HCl+NaOH=NaCl+H₂O（寫兩個(gè)即可）．
（4）上述裝置圖中A、C反應(yīng)器之間，需要增添一個(gè)U形管，其內(nèi)置物質(zhì)是五氧化二磷或氯化鈣．
（5）工業(yè)生產(chǎn)中苯的流失情況如下：

項(xiàng)目	二氯苯	尾氣	不確定苯耗	流失總量
苯流失量（kg/t）	13	24.9	51.3	89.2

則1t苯可制得成品為$\frac{（1-0.0892）×112.5}{78}$t（只要求列式）．