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8．某研究小組利用乳酸鈣和FeCl₂為原料生產乳酸亞鐵（[CH₃CH（OH） COO]₂Fe•3H₂O） 和醫用二水合氯化鈣晶體（CaCl₂•2H₂O的質量分數為97.3%～99.3%），制備流程如下：

（1）實驗室常用兩種方案制備FeCl₂，寫出原子利用率為100%的反應的化學方程式Fe+2FeCl₃=3FeCl₂；在FeCl₂溶液中需要加鐵粉
（2）制備乳酸亞鐵晶體是向乳酸鈣溶液中加入過量的FeCl₂溶液，寫出該反應的化學方程式[CH₃CH（OH）COO]₂Ca+FeCl₂+3H₂O$\frac{\underline{\;60-70℃\;}}{\;}$[CH₃CH（OH）COO]₂Fe•3H₂O↓+CaCl₂
（3）操作1、操作2、操作3依次為過濾、蒸餾、蒸發濃縮、冷卻結晶．
（4）向“濾液a冶中先加H₂O₂溶液，作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子．然后再調節溶液的 pH 約為5，目的是使鐵離子形成氫氧化鐵沉淀而除去．
（5）向“濾液b”加鹽酸的目的是調節溶液至中性或除去多余的氫氧化鈣．
（6）為測定樣品中CaCl₂•2H₂O的含量，稱取0.7600g樣品并配成250mL 溶液，各取該溶液 25.00mL，分別置于三個錐形瓶中，用0.05000mol•L^-1AgNO₃溶液進行三次滴定，消耗AgNO₃溶液的平均體積為20.39mL．計算樣品中CaCl₂•2H₂O的質量分數為98.60%．

7．碘化鈉在醫藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑，也用作食品添加劑、感光劑等． 工業上用NaOH溶液、水合肼制取碘化鈉固體，其制備流程圖如下：

已知：N₂H₄•H₂O在100℃以上分解．
（1）已知，在合成過程的反應產物中含有NalO₃，則在合成過程中消耗了3mol I₂，所生成 NalO₃的物質的量為1mol．
（2）寫出還原過程中的離子方程式2IO₃^-+3N₂H₄•H₂O═3N₂+2I^-+9H₂O；在還原過程中，為了加快反應，可采取可提高反應溫度，但溫度不得超過100℃；請選擇下列試劑檢測所得碘化鈉固體中是否含有NalO₃雜質BD（選填字母）．
A．FeCl₂溶液       B．冰醋酸
C．CKI溶液        D．淀粉溶液
（3）測定產品中NaI含量的實驗步驟如下：
a．稱取4.000g 樣品、溶解，在250mL 容量瓶中定容；
b．量取25.00ml 待測液于錐形瓶中，然后加入足量的FeCl₃溶液，充分反應后，再加入A溶液作指示劑；
c．用 0.1000mol•L^-1 的Na₂S₂O₃，溶液進行滴定至終點（發生反應的方程式為：
2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₂+2NaI），重復測定2次，所得的相關數據如下表：

測定 序號	待測液體積/mL	標準液滴定管起點讀數/mL	標準液滴定管終點讀數/mL
1	25.00	0.06	24.04
2	25.00	0.02	24.02
3	25.00	0.12	24.14

①操作b中，加入足量的FeCl₃溶液時所發生的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂．
②加入A物質為淀粉試液（填名稱）；滴定終點觀察到的現象為溶液由淺藍色褪色，且半分鐘內不變色．
③計算該樣品中NaI的含量為90%．
（只寫出有具體數值的表達式即可）
（4）碘化鈉固體的保存方法是密封保存．

6．乙酰苯胺具有解熱鎮痛作用，是較早使用的解熱鎮痛藥，有“退熱冰”之稱，其制備原理如下：
已知：
①苯胺易被氧化．
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性質如表：

物質	熔點/℃	沸點/℃	溶解性
乙酰苯胺	114.3	305	微溶于冷水，易溶于熱水
苯胺	-6	184.4	微溶于水
醋酸	16.6	118	易溶于水

實驗步驟如下：
步驟1：在a中，加入9mL （0.10mol）苯胺、15mL（0.27mol）冰醋酸及少許鋅粉，依照圖裝置組裝儀器．

步驟2：控制溫度計讀數在105℃左右，小火加熱回流至反應完全．
步驟3：趁熱將反應混合物倒入盛有100mL 冷水的燒杯中，冷卻后抽濾、洗滌，得到粗產品．
步驟4：將步驟3所得粗產品進一步提純后，稱得產品質量為10.8g．
請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱為圓底燒瓶，所選儀器a的最佳規格是B（填序號）．
A． 25mL         B．50mL         C．100mL          D．250mL
（2）實驗中加入少許鋅粉的目的是防止苯胺被氧化，同時起著沸石的作用．
（3）步驟2中，控制溫度計讀數在105℃左右的原因是溫度過低不能蒸出反應所生成的水或溫度過高未反應的乙酸蒸出．
（4）判斷反應已基本完全的方法為錐形瓶不再有水增加．
（5）步驟3中趁熱將混合物倒入盛有冷水的燒杯中，“趁熱”的原因是若讓反應混合物冷卻，則固體析出沾在瓶壁上不易處理．
（6）步驟4中粗產品進一步提純，該提純方法是重結晶．
（7）本次實驗的產率為80%．

5．二氧化鈦是制取航天航空工業鈦合金的重要原料．用鈦鐵礦[主要成分是鈦酸亞鐵（FeTiO₃），含少量Fe₂O₃、MgO、SiO₂等雜質]作原料生產金屬鈦和綠礬（FeSO₄•7H₂O）等產品的一種工藝流程如下：
已知：Ti有兩種價態，在水溶液中主要以TiO²⁺（無色）、Ti³⁺（紫色）形式存在．

請回答下列問題：
（1）硫酸與FeTiO₃反應生成TiOSO₄的化學方程式是FeTiO₃+2H₂SO₄═TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）濾液1中加入適量鐵粉，至剛好出現紫色為止，此時溶液仍呈強酸性．
已知：氧化性：Fe³⁺＞TiO²⁺＞H⁺．則加入鐵粉的作用是使Fe³⁺完全還原為Fe²⁺；同時避免過量的鐵將TiO²⁺還原成Ti³⁺，影響產品的純度．
（3）濾液2中加入適量的試劑A，可選用b（填編號）．
a．稀H₂SO₄b．MgCO₃c．通入CO₂d．鼓入空氣
（4）已知25℃，101kPa時，由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應有：
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566kJ•mol^-1
TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H₃=+141kJ•mol^-1
反應TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80kJ•mol^-1．
（5）用石墨作陽極、鈦網作陰極、熔融CaF₂-CaO作電解質，利用如圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦．寫出陰極區反應的電極總反應式是TiO₂+4e^-=Ti+2O^2-．

（6）假如FeTiO₃中的鐵元素占礦物中鐵元素總量的a%；某次生產中，向濾液1中加入純鐵粉為b kg，得到綠礬晶體的質量為cKg，整個過程中鐵元素的總利用率為80%，Ti元素的轉化率為90%，其他損失忽略不計．按上述流程，得到TiO₂（3.247ac-12.86ab）×10^-3kg（用數字和字母表示）．[已知：M（FeSO₄•7H₂O）=278g•mol^-1]．

4．某工廠的廢渣中含NaCl、Mg （ OH）₂、CaCO₃、BaCO₃等，為實現變廢為寶，設計了以下工藝流程制備七水硫酸鎂．
在廢渣中加入過量的稀硫酸，控制 pH為5.0，溫度在52℃左右，用攪拌器持續攪拌．
（1）攪拌的作用是為使反應充分進行，其化學原理為使Mg（OH）₂、BaCO₃轉化為硫酸鹽，且攪拌過程中CO₂不斷逸出，使平衡CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂CO₃右移；
（2）經過分析，過濾所得濾液中含有的離子的主要為 Na⁺、Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-、Cl^-，為了除去H⁺，最好加入適量的MgO、MgCO₃或Mg（OH）₂ （填化學式）．
（3）蒸發濃縮器的溶液中主要含有氯化鈉和硫酸鎂，通入高溫水蒸汽并控制溫度在100～110℃，蒸發濃縮結晶，此時析出的晶體主要是氯化鈉，說明此溫度下硫酸鎂的溶解度比氯化鈉大 （“大”或“小”）． 結晶槽中硫酸鎂結晶的方法為冷卻結晶．
（4）為了檢驗所得 MgSO₄•7H₂O 是否純凈，具體的操作為用洗凈的鉑絲蘸取洗凈槽中的最后清液，在酒精燈上灼燒，如果顯黃色，則所得MgSO₄•7H₂O不純凈，如果不顯黃色，則所得MgSO₄•7H₂O純凈．

3．為探究苯與溴的取代反應，甲用下圖裝置Ⅰ進行如下實驗：

將一定量的苯和溴放在燒瓶中，同時加入少量鐵屑做催化劑，3～5分鐘后發現滴有AgNO₃的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯與溴發生了取代反應．
（1）裝置Ⅰ中①的化學方程式為2Fe+3Br₂═2FeBr₃，．②中離子方程式為Br^-+Ag⁺═AgBr↓．
（2）①中長導管的作用是導氣兼冷凝回流．
（3）燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是與Br₂，要想得到純凈的產物，可用NaOH溶液試劑洗滌．洗滌后分離粗產品應使用的儀器是分液漏斗．
（4）甲做實驗時，乙觀察到燒瓶中液體沸騰并有紅棕色氣體從導管中逸出，提出必須先除去紅棕色氣體，才能驗證錐形瓶中的產物．原因是揮發出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應產生AgBr淺黃色沉淀．
（5）乙同學設計如圖所示裝置Ⅱ，并用下列某些試劑完成該實驗．可選用的試劑是：苯；液溴；濃硫酸；氫氧化鈉溶液；硝酸銀溶液；四氯化碳．a的作用是防止倒吸安全裝置．b中的試劑是苯或四氯化碳．比較兩套裝置，裝置Ⅱ的主要優點是防止倒吸、可以控制反應進行程度．

2．某研究性學習小組為合成1-丁醇．
查閱資料得知一條合成路線：CH₃CH=CH₂+CO+H₂CH₃CH₂CH₂CHO$→_{Ni，△}^{H_{2}}$CH₃CH₂CH₂CH₂OH
CO的制備原理：HCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$ CO↑+H₂O，并設計出原料氣的制備裝置（如圖）

請填寫下列空白：
（1）實驗室現有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇，從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯．寫出化學方程式Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、（CH₃）₂CHOH$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CH₂=CHCH₃↑+H₂O；
（2）若用以上裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a和b的作用分別是平衡分液漏斗液面壓強與圓底燒瓶內壓強、防倒吸；C和d中承裝的試劑分別是NaOH溶液、濃硫酸；
（3）制丙烯時，還產生少量SO₂、CO₂及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗這四種氣體，混合氣體通過試劑的順序是④⑤①⑤③②；
①飽和Na₂SO₃溶液②酸性KMnO₄溶液③石灰水④無水CuSO₄⑤品紅溶液
（4）合成正丁醛的反應為正向放熱的可逆反應，為增大反應速率和提高原料氣的轉化率，你認為應該采用的適宜反應條件是b；
a．低溫、高壓、催化劑               b．適當的溫度、高壓、催化劑
c．常溫、常壓、催化劑               d．適當的溫度、常壓、催化劑
（5）正丁醛經催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品．為純化1-丁醇，該小組查閱文獻得知：①R-CHO+NaHSO₃（飽和）→RCH（OH）SO₃Na↓；②沸點：乙醚34℃，1-丁醇 118℃，并設計出如下提純路線：
粗品$→_{操作1}^{試劑1}$濾液$→_{操作2分液}^{乙醇}$有機層$→_{過濾}^{干燥劑}$1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$純品 
試劑1為飽和NaHSO₃溶液，操作1為過濾，操作2為萃取，操作3為蒸餾．

1．冬日，雪花漫舞，給人帶來美的享受，但降雪卻會導致道路通行問題．現有一種高速公路 的綠色融雪劑-CMA（醋酸鈣、醋酸鎂固體的混合物，已知醋酸鈣的溶解度隨溫度上升而下降，醋酸鎂的溶解度隨溫度變化不大），其生產常以白云石（主要成分 MgCO₃•CaCO₃，含SiO₂等雜質）和生物質廢液--木醋液（主要成分乙酸，以及少量的 甲醇、苯 酚、焦油等雜質）等為原料，流程如圖1：

（1 ）步驟①發生的反應離子方程式為MgCO₃•CaCO₃+4CH₃COOH=Ca²⁺+Mg²⁺+4CH₃COO^-+2CO₂↑+2H₂O．
（2）濾渣1的主要成分與NaOH溶液反應的熱化學方程式為Si0₂（s）+2NaOH（aq）=Na₂SiO₃（aq）+H₂O（l）△H=-2QkJ/mol．
（己知l mol NaOH發生反應時放出熱量為QkJ）；步驟②所得濾液常呈褐色，分析可知其原因主要是 木醋液中含有少量的有色的焦油以及實驗過程中苯酚被空氣中氧氣氧化最終產生褐色物質．
（3）已知CMA中鈣、鎂的物質的量之比與出水率（與融雪 效果成正比）關系如圖2所示，步驟④的目的除調節 n（Ca）：n（Mg） 約為C（選填：A：1：3； B：1：2； C：3：7；D：2：3）外，另一目的是除去過量的乙酸．
（4）步驟⑥包含的操作有蒸發結晶、過濾、洗滌及干燥．
（5）取akg含MgCO₃•CaCO₃質量分數為b%的白云石，經 過上述流程制備CMA．已知MgCO₃•CaCO₃的損失率為 c%，步驟④之后到產品CMA的損失率為d%，
則結合（3）可知所得產品質量約為[$\frac{a×b%（1-c%）×158}{184}$+$\frac{a×b%（1-c%）×\frac{7}{3}×142}{184}$]×（1-d%）kg（請用含相關字母的計算式表達，不必化簡）．

20．亞氯酸鈉（NaClO₂）是重要漂白劑．探究小組開展如下實驗，回答下列問題：
實驗Ⅰ：制取NaClO₂晶體按如圖裝置進行制取．

已知：NaClO₂飽和溶液在低于38℃時析出NaClO₂•3H₂O，高于38℃時析出NaClO₂，高于60℃時NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．
（1）用50%雙氧水配制30%的H₂O₂溶液，需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外，還需要量筒（填儀器名稱）；
（2）裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶）；
（3）裝置B內生成的ClO₂氣體與裝置D中混合溶液反應生成NaClO₂，生成NaClO₂的反應方程式為2ClO₂+2NaOH+H₂O₂=2NaClO₂+O₂+2H₂O．
（4）如果撤去D中的冷水浴，可能導致產品中混有的雜質是NaClO₃和NaCl；
（5）反應后，經以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO₂晶體．請補充完整操作iii．
i.55℃蒸發結晶；   ii．趁熱過濾；  iii．用45℃左右的熱水洗滌3遍（熱水溫度高于38℃，低于60℃）；  iv．低于60℃干燥，得到成品．
實驗Ⅱ：樣品雜質分析與純度測定
（6）上述實驗制得的NaClO₂晶體中含少量Na₂SO₄．產生Na₂SO₄最可能的原因是a；
a．B中有SO₂氣體產生，并有部分進入D裝置內
b．B中濃硫酸揮發進入D中與NaOH中和
c．B中的硫酸鈉進入到D裝置內
（7）測定樣品中NaClO₂的純度．測定時進行如下實驗：
準確稱一定質量的樣品，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發生如下反應：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-，將所得混合液稀釋成100mL待測溶液．
取25.00mL待測溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃標準液滴定至終點，測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）．
①確認滴定終點的現象是滴加最后一滴Na₂S₂O₃標準液時，溶液藍色恰好褪去且半分鐘內不復原，說明到達滴定終點；
②所稱取的樣品中NaClO₂的物質的量為c•V•10^-3 mol（用含c、V的代數式表示）．

19．碳酸鈉的用途很廣，可用做冶金、紡織、漂染等工業的基本原料．請根據題意回答下列問題：
Ⅰ．世界最早工業生產碳酸鈉的方法是路布蘭（N．Leblanc）法．其流程如下：

（1）流程I的另一產物是HCl，流程Ⅱ的反應分步進行：a．Na₂SO₄+4C $\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na₂S+4CO↑；
b．Na₂S與石灰石發生復分解反應，總反應方程式可表示為Na₂SO₄+4C+CaCO₃$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na₂CO₃+CaS+4CO↑．
Ⅱ．1862年，比利時人索爾維（Ernest Solvay）用氨堿法生產碳酸鈉．反應原理如下：

20℃時一些物質在水中的溶解度/g•（100gH₂O）^-1

NaCl	NH4Cl	NaHCO3	NH4HCO3	Na2CO3
35.9	37.2	9.6	21.7	21.5

（2）氨堿法生成純堿的原料是食鹽、水、氨氣和CO₂，可循環利用的物質有CaO、CO₂、NH₄Cl、NH₃．
（3）飽和NaCl溶液通NH₃和CO₂能生成NaHCO₃的原因有：反應體系中NaHCO₃溶解度最小、反應消耗水、NaHCO₃相對分子質量最大．
Ⅲ．我國化工專家侯德榜研究出聯合制堿法，其反應原理和氨堿法類似，但將制氨和制堿聯合，提高了原料利用率．
（4）生產中需向分離出NaHCO₃后所得的溶液中加入NaCl固體并通入NH₃，在0～10℃（填溫度范圍）下析出NH₄Cl．（填化學式）