10．欲將某銅礦加工廠產(chǎn)生的含銅酸性污水（如表-1所示）處理成達(dá)標(biāo)水，并回收某些金屬化合物，設(shè)計(jì)如下工藝流程：

相關(guān)信息：
①含銅酸性污水主要污染物離子（見(jiàn)表-1）

l離子	H+	Cu2+	Fe3+	Fe2+
濃度/（mol•L-1）	0.1	0.05	0.04	0.002

②國(guó)家規(guī)定含銅污水排放標(biāo)準(zhǔn)為：pH=7；c（Cu²⁺）≤1.0×10^-7mol•L^-1；鐵元素含量低于1.0×10^-5mol•L^-1．
③FeS能溶于pH＜4的酸性溶液．
④25℃時(shí)，某些難溶電解質(zhì)的溶度積（K_sp）（見(jiàn)表-2）

物質(zhì)	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	FeS	CuS
Ksp	4.0×10-22	8.0×10-16	2.2×10-20	6.4×10-12	6.0×10-26

請(qǐng)回答：
（1）該含銅酸性污水的pH=1．
（2）步驟Ⅰ中所發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
（3）步驟Ⅱ中，調(diào)節(jié)溶液的pH=4的目的為使沉淀完全，防止沉淀，防止FeS溶解．
（4）有人認(rèn)為，步驟Ⅱ中只需加入Ca（OH）₂調(diào)節(jié)溶液的pH=7，即可將污水處理成符合標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)水，該觀點(diǎn)不合理（填“合理”或“不合理”），試通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算說(shuō)明理由pH=7時(shí)溶液中c（Cu²⁺）=$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{（1×1{0}^{-7}）^{2}}$=2.2×10^-6mol•L^-1，大于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)c（Cu²⁺）≤1.0×10^-7mol•L^-1．
（5）步驟Ⅲ中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+FeS=CuS+Fe²⁺；該過(guò)程不選用易溶的Na₂S作沉淀劑的，其原因可能為Na₂S價(jià)格高且引入過(guò)多雜質(zhì)離子．
（6）上述整個(gè)處理工藝中，可以回收的金屬化合物有Fe（OH）₃、CuS（填化學(xué)式）．

9．高錳酸鉀[KMnO₄]是常用的氧化劑，工業(yè)上以軟錳礦（主要成分是MnO₂）為原料制備高錳酸鉀晶體．中間產(chǎn)物為錳酸鉀[K₂MnO₄]，如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬制備的操作流程：

相關(guān)資料：
①物質(zhì)溶解度

物質(zhì)	KMnO4	K2CO3	KHCO3	K2SO4	CH3COOK
20℃溶解度	6.4	111	33.7	11.1	217

②錳酸鉀[K₂MnO₄]
外觀性狀：墨綠色結(jié)晶．其水溶液呈深綠色，這是錳酸根（MnO₄^2-）的特征顏色．
化學(xué)性質(zhì)：在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定，在酸性、中性和弱堿性環(huán)境下，MnO₄^2-會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)．
試回答下列問(wèn)題：
（1）煅燒軟錳礦和KOH固體時(shí)，不采用石英坩堝而選用鐵坩堝的理由是瓷坩堝中的二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng)，坩堝被腐蝕；實(shí)驗(yàn)中用鐵坩鍋煅燒暴露在空氣中的固體混合物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO₂+4KOH+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若CO₂過(guò)量會(huì)生成KHCO₃，導(dǎo)致得到的KMnO₄產(chǎn)品的純度降低．請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)中通入適量CO₂時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)離子方程式：3MnO₄^2-+2CO₂═2MnO₄^-+MnO₂↓+2CO₃^2-、2OH^-+CO₂═CO₃^2-+H₂O；
（3）由于CO₂的通入量很難控制，因此對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)，即把實(shí)驗(yàn)中通CO₂改為加其他的酸．從理論上分析，選用下列酸中a，得到的產(chǎn)品純度更高．
a．醋酸b．濃鹽酸c．稀硫酸．
（4）工業(yè)上一般采用惰性電極電解錳酸鉀溶液制取高錳酸鉀，試寫出該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式：2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2KOH；傳統(tǒng)工藝采用無(wú)膜電解法由于副反應(yīng)發(fā)生，Mn元素利用率和電流效率都會(huì)偏低．有同學(xué)聯(lián)想到離子交換膜法電解飽和食鹽水提出改進(jìn)方法：可用陽(yáng)離子交換膜分隔兩極區(qū)進(jìn)行電解（如圖）圖中A口加入的溶液最好為KOH溶液．使用陽(yáng)離子交換膜可以提高M(jìn)n元素利用率的原因?yàn)殛?yáng)離子交換膜防止錳酸根進(jìn)入陰極區(qū)被還原．

8．Na₂S₂O₃•5H₂O可作為高效脫氯劑，工業(yè)上用硫鐵礦（FeS₂）為原料制備該物質(zhì)的流程如下．

已知：
Ⅰ．氣體A可以使品紅溶液褪色，與硫化氫（H₂S）混合能獲得單質(zhì)硫．
Ⅱ．pH約為11的條件下，單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽．
回答下列問(wèn)題：
（1）沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動(dòng)使之達(dá)到“沸騰”狀態(tài)，其目的是使固體與氣體充分接觸，加快反應(yīng)速率．
（2）吸收塔中的原料B可以選用B（填字母序號(hào)）．
A．NaCl溶液             B．Na₂CO₃溶液            C．Na₂SO₄溶液
（3）某小組同學(xué)用如圖裝置模擬制備Na₂S₂O₃ 的過(guò)程（加熱裝置已略去）．
               
①A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快，其原因是該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H⁺與SO₃^2-反應(yīng)，70%的硫酸中含水較多，c（H⁺）和c（SO₃^2-）都較大，生成SO₂速率更快．裝置B的作用是防止倒吸．
②C中制備Na₂S₂O₃發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有：Na₂S+H₂O+SO₂═Na₂SO₃+H₂S、2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O 或 2H₂S+H₂SO₃═3S↓+3H₂O和Na₂SO₃+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃．
（4）工程師設(shè)計(jì)了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝，將粉碎的硫鐵礦用過(guò)量的稀鹽酸浸取，得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS₂+2HCl═FeCl₂+H₂S↑+S．

7．實(shí)驗(yàn)室利用冰醋酸和正丁醇制備乙酸正丁酯，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

	正丁醇	冰醋酸	乙酸正丁酯	正丁醚
密度/（g/cm3）	0.810	1.049	0.882	0.7689
沸點(diǎn)/℃	118.0	118.1	126.1	142

合成反應(yīng)：在干燥的a中加入9.32g正丁醇、7.2mL 冰醋酸和3～4滴濃硫酸，搖勻后，加幾粒沸石，c中通水，開(kāi)始緩慢加熱，控制餾出物的溫度不超過(guò)130℃．
分離提純：①將儀器a中反應(yīng)后的混合液與儀器e中的餾出物合并，轉(zhuǎn)入分液漏斗中；②依次用水、少量的10%碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后再加干燥劑M，靜置一段時(shí)間后，棄去M；③將最終得到的反應(yīng)粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)入洗凈的儀器a中，加入幾粒沸石，進(jìn)行蒸餾，得到乙酸正丁酯7.31g．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）儀器a的名稱是蒸餾燒瓶．
（2）在分液時(shí)應(yīng)選如圖2裝置中的B（填序號(hào)），使用該儀器前應(yīng)先檢漏．
（3）寫出制備乙酸正丁酯的化學(xué)方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂CH₂CH₂OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O．
（4）第一次水洗的目的是除去硫酸及部分乙酸．
（5）干燥劑M可以是B（填序號(hào)）
A．五氧化二磷       B．無(wú)水硫酸鈉  C．堿石灰          D．氫氧化鈉固體
（6）步驟③得到的粗產(chǎn)品蒸餾提純時(shí)，圖3所示裝置中，溫度計(jì)位置可能導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有高沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置為D（填序號(hào)）
（7）本實(shí)驗(yàn)所得到的乙酸正丁酯的產(chǎn)率是C（填序號(hào)）
A．30%       B．40%       C．50%       D．55%

6．五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，主要用于冶煉釩鐵．用作合金添加劑，占五氧化二釩總消耗量的80%以上，其次是用作有機(jī)化工的催化劑．為了增加V₂O₅的利用率，我們從廢釩催化劑（主要成分V₂O₅，VOSO₄，K₂SO₄，SiO₂和Fe₂O₃等）中回收V₂O₅的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下：

回答下列問(wèn)題：
（1）①中廢渣的主要成分是SiO₂．
（2）②，③中的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為（下式中的R表示VO²⁺或Fe³⁺，HA表示有機(jī)萃取劑的主要成分）：R₂（SO₄）_n（水層）+2nHA（有基層）?2RA（有基層）+nH₂SO₄（水層）．②中萃取時(shí)必須加入適量堿，其原因是加入堿中和硫酸使平衡正移、多次連續(xù)萃取，提高釩的萃取率；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作主要使用的玻璃儀器為分液漏斗和燒杯．
（3）完成④中反應(yīng)的例子方程式：1ClO₃^-6VO²⁺+6H⁺=6VO³⁺1Cl^-+3H₂O
（4）25℃時(shí)，取樣進(jìn)行試驗(yàn)分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
釩沉淀率/%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.6	96.4	93.1	89.3

試判斷在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，⑤中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為1.7；若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe（OH）₃，沉淀，則此時(shí)溶液中c（Fe³⁺）=2.6×10^-3mol/L．（已知：25℃時(shí)k[Fe（OH）₃]=2.6×10^-39．）

5．某興趣小組的學(xué)生根據(jù)活潑金屬M(fèi)g與CO₂發(fā)生反應(yīng)，推測(cè)活潑金屬鈉也能與CO₂發(fā)生反應(yīng)，因此實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行“鈉與二氧化碳反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)探究（尾氣處理裝置已略去）．已知：常溫下，CO能使一些化合物中的金屬離子還原．

例如：PdCl₂+CO+H₂O=Pd↓+CO₂+2HCl反應(yīng)生成黑色的金屬鈀，此反應(yīng)也可用來(lái)檢測(cè)微量CO的存在．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）為了使制氣裝置能“隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨�！�，如圖2A處制取CO₂氣體應(yīng)選用的裝置是Ⅲ（填寫“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”），其離子方程式是CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑．裝置B和C中應(yīng)盛放的試劑分別是飽和NaHCO₃，濃硫酸．
（2）觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖可知Na與CO₂反應(yīng)的條件是高溫（或強(qiáng)熱），檢查裝置的氣密性完好并裝入藥品后，在點(diǎn)燃酒精噴燈前，必須進(jìn)行的操作是打開(kāi)Ⅲ中的止水夾，這步操作的目的是排出裝置中的空氣．
（3）假設(shè)CO₂氣體為足量，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別產(chǎn)生以下①、②兩種不同情況，請(qǐng)分析并回答問(wèn)題：
①若裝置F中溶液無(wú)明顯變化，裝置D中生成兩種固體物質(zhì)，取少量固體生成物與鹽酸反應(yīng)后，有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
②若裝置F中有黑色沉淀生成，裝置D中只生成一種固體物質(zhì)，取少量該固體與鹽酸反應(yīng)后，也有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na+2CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO．
（4）請(qǐng)判斷②中D裝置生成固體的成分是鈉的正鹽（填“正鹽”或“酸式鹽”）．請(qǐng)用文字簡(jiǎn)要說(shuō)明理由根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)物共有三種元素，沒(méi)有氫元素，因此不能生成酸式鹽（或生成正鹽因?yàn)楦邷貤l件下碳酸氫鈉不存在）．

4．下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是（　�。�

	A．	醛基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式-COH		B．	丙烯分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH3CHCH2
	C．	四氯化碳分子的電子式為：		D．	2-乙基-1，3-丁二烯的鍵線式：

3．二茂鐵（難溶于水，易溶于乙醚等有機(jī)溶劑，是易升華的橙色晶體）可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等．實(shí)驗(yàn)室制備二茂鐵反應(yīng)原理及裝置示意圖如下：
I．反應(yīng)原理：2KOH+FeCl₂+2C₅H₆→（C₅H₅）Fe+2KCl+2H₂O
                （環(huán)戊二�。�（二茂鐵）

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)裝置

Ⅲ．實(shí)驗(yàn)步驟
步驟l．在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH，并從儀器a中加入60mL無(wú)水乙醚到燒瓶中，充分?jǐn)嚢�，同時(shí)通氮?dú)饧s10min（圖l）．
步驟2．再?gòu)膬x器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯，攪拌．
步驟3．將6.5g無(wú)水FeCl₂與（CH₃）₂SO（二甲亞砜）配成的溶液裝入儀器a中，慢慢滴入燒瓶中，45min滴完，繼續(xù)攪拌45min．
步驟4．再?gòu)膬x器a加入25mL無(wú)水乙醚攪拌．
步驟5．將燒瓶中的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗，依次用鹽酸、水各洗滌兩次，分液得橙黃色溶液．
步驟6．蒸發(fā)橙黃色溶液，得二茂鐵粗產(chǎn)品．
步驟7．粗產(chǎn)品升華提純（圖2）
（1）寫出題21B一圖l中儀器名稱：a為滴液漏斗，b為球形冷凝管．
（2）步驟l中通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中空氣，防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中亞鐵離子被氧化．
（3）步驟5在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后D（填序號(hào)）
A．直接將二茂鐵乙醚溶液從分液漏斗上口倒出
B．直接將二茂鐵乙醚溶液從分液漏斗下口放出
C．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將二茂鐵乙醚溶液從下口放出
D．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將二茂鐵乙醚溶液從上口倒出
（4）升華提純時(shí)，圖2漏斗頸處棉花球的作用是過(guò)濾二茂鐵固體，防止逸散到空氣中．
（5）為了確證得到的是二茂鐵，還需要進(jìn)行的一項(xiàng)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是測(cè)定所得固體的熔點(diǎn)．
（6）確定二茂鐵的結(jié)構(gòu)是圖c而不是d可測(cè)定的譜圖為核磁共振氫譜．

2．某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體，已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如圖所示，實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：處理過(guò)的鋁箔；2.0mol•L^-1NaOH溶液：2.0mol•L^-1硫酸
由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：
①稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中，分次加入2.0mol•L^-1NaOH溶液，加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止．
②過(guò)濾    
③濾液中滴加2.0mol•L^-1硫酸，不斷攪拌，調(diào)節(jié)溶液pH為4～10；
④過(guò)濾、洗滌 
⑤沉淀中不斷加入2.0mol•L^-1硫酸至恰好溶解；
⑥濃縮蒸發(fā)；
⑦冷卻結(jié)晶；  
⑧過(guò)濾、洗滌、干燥．

1．某實(shí)驗(yàn)室小組偶然發(fā)現(xiàn)將鎂條插入飽和NaHCO₃溶液中，鎂條表面出現(xiàn)大量氣泡．為了探究產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究如下：
（1）用固體NaHCO₃配置飽和NaHCO₃溶液的操作過(guò)程在燒杯中加入足量的碳酸氫鈉固體，加入適量蒸餾水，加熱使之溶解，冷卻后取上層清液即可．飽和NaHCO₃溶液pH=8.4，用離子方程式表示HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．
（2）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（鎂條已擦去氧化膜且表面積大致相同．表中不要留空格）：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①	將鎂條投入5mL蒸餾水	微量氣泡	Mg與蒸餾水緩慢反應(yīng)
②	將鎂條投入5mL飽和NaHCO3溶液中	鎂表面出現(xiàn)大量氣泡	Mg與NaHCO3溶液劇烈反應(yīng)
③	將鎂條投入5mLNaOH溶液中	現(xiàn)象不明顯	Mg與NaOH溶液較難反應(yīng)

（3）對(duì)于反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體（不考慮水蒸氣），請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：只有CO₂；假設(shè)二：只有H₂；假設(shè)三：H₂和CO₂；
請(qǐng)假設(shè)實(shí)驗(yàn)，用鎂條和飽和NaHCO₃溶液制取氣體并檢驗(yàn)其中是否含有CO₂，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論．

實(shí)驗(yàn)步驟	想象和結(jié)論
大試管中加入擦去氧化膜的鎂條