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5．硼氫化鈉（NaBH₄）在化工等領域具有重要的應用價值，某研究小組采用偏硼酸鈉（NaBO₂）為主要原料制備NaBH₄，其流程如下．已知：NaBH₄常溫下能與水反應，可溶于異丙酸（沸點：13℃）．

（1）硼氫化鈉（NaBH₄）的電子式為；其中B元素的化合價為+3
（2）在第①步反應加料之前，需要將反應器加熱至100℃以上并通入氬氣，該操作的目的是：排盡裝置內空氣及水汽
（3）請配平第①步反應的化學方程式：1NaBO₂+2SiO₂+4Na+2H₂-1NaBH₄+2Na₂SiO₃
（4）第②步操作需要的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；第③步分離（NaBH₄）并回收溶劑，采用的方法是蒸餾．

4．工業上合成氨的流程示意圖如下：

回答下列問題：
（1）工業合成氨的原料是氮氣和氫氣．氮氣來源于空氣，從空氣中制取氮氣的方法是液化；氫氣來源與水和碳氫化合物，甲烷與水蒸氣反應制取氫氣的化學方程式為CH₄+H₂O（g）$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CO+3H₂．
（2）設備A中含有電加熱器、觸媒和熱交換器，設備A的名稱是合成塔．其中發生反應的化學方程式為N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃．
（3）設備B的名稱是冷凝塔，其中進水口是a（填“a”或“b”）．
（4）設備C的作用是將液氨與未反應的原料氣分離．
（5）在原料氣制備過程中混有的CO能使催化劑中毒，欲除去原料氣中的CO，可通過如下反應實現：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＞0．為了提高該反應中CO的轉化率可采取的措施是升高溫度（寫出一條即可）．

3．銅、鐵都是日常生活中常見的金屬，它們的單質及其化合物在科學研究和工農業生產中具有廣泛用途．
請回答以下問題：
（1）超細銅粉可用作導電材料、催化劑等，其制備方法如圖1：

①Cu²⁺的價電子排布圖； NH₄CuSO₃中N、O、S三種元素的第一電離能由大到小順序為N＞O＞S（填元素符號）．
②SO₄^2-的空間構型為正四面體形，SO₃^2-離子中心原子的雜化方式為sp³雜化．
（2）請寫出向Cu（NH₃）₄SO₄水溶液中通入SO₂時發生反應的離子方程式．2Cu（NH₃）₄²⁺+3SO₂+4H₂O=2NH₄CuSO₃↓+6NH₄⁺+SO₄^2-
（3）某學生向CuSO₄溶液中加入少量氨水生成藍色沉淀，繼續加入過量氨水沉淀溶解，得到深藍色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出SO₄•H₂O晶體．
①下列說法正確的是c
a．氨氣極易溶于水，是因為NH₃分子和H₂O分子之間形成3種不同的氫鍵
b．NH₃分子和H₂O分子，分子空間構型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角
c．Cu（NH₃）₄SO₄所含有的化學鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵
d．Cu（NH₃）₄SO₄組成元素中電負性最大的是氮元素
②請解釋加入乙醇后析出晶體的原因．乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質的溶解度
（4）Cu晶體的堆積方式如圖2所示，設Cu原子半徑為r，晶體中Cu原子的配位數為，晶體的空間利用率為$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{{a}^{3}}$=$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{（2\sqrt{2}r）^{3}}$×100%=74.76%（列式）．

2．以電石渣為原料制備KClO₃的流程如圖1：

（1）氯化過程控制電石渣過量，在75℃左右進行．氯化時存在Cl₂與Ca（OH）₂作用生成Ca（ClO）₂的反應，Ca（ClO）₂進一步轉化為Ca（ClO₃）₂，少量Ca（ClO）₂分解為CaCl₂和O₂．
①生成Ca（ClO）₂的化學方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
②提高Cl₂轉化為Ca（ClO₃）₂的轉化率的可行措施有AB（填序號）．
A．適當減緩通入Cl₂速率B．充分攪拌漿料 C．加水使Ca（OH）₂完全溶解
（2）氯化過程中Cl₂轉化為Ca（ClO₃）₂的總反應方程式為6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O氯化完成后過濾．
①濾渣的主要成分為CaCO₃、Ca（OH）₂（填化學式）．
②濾液中Ca（ClO₃）₂與CaCl₂的物質的量之比n：n＜1：5（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca（ClO₃）₂轉化為KClO₃，若溶液中KClO₃的含量為100g•L^-1，從該溶液中盡可能多地析出KClO₃固體的方法是蒸發濃縮、冷卻結晶．

1．亞氯酸鈉（NaClO₂）是重要漂白劑，探究小組開展如下實驗，請回答：
[實驗Ⅰ]NaClO₂晶體按如圖裝置進行制�。�

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）裝置C起的是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶、緩沖瓶）的作用，儀器a的名稱是分液漏斗．
（2）已知裝置B中的產物有ClO₂氣體，裝置D中生成NaClO₂和一種助燃氣體，其反應的化學方程式為2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂．
（3）從裝置D反應后的溶液中獲得NaClO₂晶體的操作步驟為：①減壓在55℃蒸發結晶；②趁熱過濾；③用38℃～60℃熱水洗滌；④低于60℃干燥；得到成品．．
（4）反應結束后，打開K₁，裝置A起的作用是吸收裝置B中多余的ClO₂和SO₂，防止污染空氣；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．

20．高錳酸鉀（KMnO₄）是一種常見氧化劑．主要用于化工、防腐及制藥工業等．以軟錳礦（主要成分為MnO₂）為原料生產高錳酸鉀的工藝路線如下：

回答下列問題：
（1）原料軟錳礦與氫氧化鉀按的比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應將軟錳礦粉碎，其作用是增大反應物接觸面積，加快反應速率，提高原料利用率． 
（2）“平爐”中發生反應的化學方程式為2MnO₂+4KOH+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（3）“平爐”中需要加壓，其目的是提高氧氣的壓強，加快反應速率，增加軟錳礦轉化率．
（4）將K₂MnO₄轉化為KMnO₄的生產有兩種工藝．
①“CO₂歧化法”是傳統工藝，即在K₂MnO₄溶液中通入CO₂氣體，使體系呈中性或弱酸性，K₂MnO₄發生歧化反應，反應中生成KMnO₄，MnO₂和KHCO₃（寫化學式）．
②“電解法”為現代工藝，即電解K₂MnO₄水溶液，電解槽中陽極發生的電極反應為MnO₄^2--e^-=MnO₄^-
，陰極逸出的氣體是H₂．
③“電解法”和“CO₂歧化法”中，K₂MnO₄的理論利用率之比為3：2．
（5）高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800g樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻．取濃度為0.2000mol•L^-1的H₂C₂O₄標準溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO₄溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48mL，該樣品的純度為95.6%．

19．硝基苯是醫藥和染料的中間體，還可做有機溶劑．反應如圖：
①
②
組裝如圖反應裝置．有關數據列表如表：

物質	熔點/ ℃	沸點 /℃	密度（20℃） /g•cm-3	水溶性
苯	5.5	80	0.88	微溶
硝基苯	5.7	210.9	1.205	難溶
1，3二硝基苯	89	301	1.57	微溶

制備硝基苯流程如圖：

請回答：
（1）步驟①配制混酸：取100mL燒杯，用20mL濃硫酸與18mL濃硝酸配制混和酸，操作是：在燒杯中先加入18mL濃硝酸，再，并不斷攪拌、冷卻；把配好的混和酸加入恒壓漏斗中；最后在三頸燒瓶中加入18mL苯．
（2）在室溫下向三頸瓶中的苯逐滴加入混酸，邊滴邊攪拌，混和均勻、加熱．實驗裝置中長玻璃管最好用球形冷凝管代替（填儀器名稱）；上圖中的加熱方式稱為；反應溫度控制在50～60℃的原因是水浴加熱、防止副反應反應．
硝基苯的提純步驟為：

（3）步驟⑤表明混合物中有苯和硝基苯的操作和現象是混合物倒入蒸餾水中，液體分為三層．
（4）驗證步驟⑥中液體已洗凈的操作和現象是：取最后一次洗滌液，向溶液中加入氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，說明洗滌干凈；為了得到更純凈的硝基苯，還須先向液體中加入無水CaCl₂除去水，然后蒸餾（填操作名稱）．
（5）設計實驗證明中：“粗產品中2”中含二硝基苯．
（6）用鐵粉、稀鹽酸與硝基苯（用Ph-NO₂表示）反應可生成染料中間體苯胺（Ph-NH₂），其反應的化學方程式為Ph-NO₂+3Fe+6HCl→Ph-NH₂+3FeCl₂+2H₂O．

18．如圖所示是實驗室用濃硫酸、溴化鈉（先生成HBr）與乙醇反應來制備溴乙烷（C₂H₅Br）的裝置，反應需要加熱，圖中省去了夾持與加熱裝置，有關物質的性質如下表．

	乙醇	溴乙烷	溴
通常情況下狀態	無色液體	無色液體	深紅棕色液體
密度/g•cm-3	0.79	1.44	3.1
沸點/℃	78.5	38.4	59

（1）分別寫出A、B兩種儀器的名稱三頸瓶、滴液漏斗．
（2）冷卻劑應從h（填“h”或“i”）口進入冷凝管C中，制備操作中，加入的濃硫酸必須進行適當稀釋，其目的（或原因）是b（填字母）．
a．水是反應的催化劑　　b．減少Br₂的生成 　　c．減少HBr的揮發
（3）加熱的目的是加快反應速率且使溴乙烷汽化，使用D進行冷卻的原因是使溴乙烷液化便于收集．
（4）A中液面上有深紅棕色氣體出現，寫出生成它的化學方程式2HBr+H₂SO₄（濃）$\stackrel{△}{→}$Br₂↑+2H₂O+SO₂↑，寫出A中生成溴乙烷的化學方程式HBr+CH₃CH₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O．
（5）將E中產品轉入到分液漏斗中，再向漏斗中加入適量Na₂SO₃溶液，振蕩靜置后分液．加入Na₂SO₃溶液的目的是除去單質溴等雜質，分液時目標產物離開漏斗的方式是從下面的導管排出來．

17．草酸亞鐵為黃色固體，作為一種化工原料，可廣泛用于涂料、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．合成草酸亞鐵的流程如圖1：

（1）配制（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O溶液時，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，檢驗是否洗滌干凈的方法是取少量最后一次的洗滌濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的 BaCl₂溶液，若無白色沉淀產生，則表明已洗滌干凈．
（3）將制得的產品（FeC₂O₄•2H₂O）在氬氣氣氛中進行加熱分解，結果如圖2（TG%表示殘留固體質量占原樣品總質量的百分數）．
①則A-B發生反應的化學方程式為FeC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC₂O₄+2H₂O；
②已知B→C過程中有等物質的量的兩種氣態氧化物生成，寫出B→C的化學方程式FeC₂O₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO₂↑；
（4）某草酸亞鐵樣品中含有少量草酸銨．為了測定不純產品中草酸根的含量，某同學做了如下分析實驗：
Ⅰ．準確稱量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c mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定，溶液變為淡紫色，消耗高錳酸鉀溶液的體積為V₁ mL．
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⁺，過濾，
Ⅳ．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淡紫色，消耗KMnO₄溶液的體積V₂ mL．
回答下列問題：
①已知：草酸（H₂C₂O₄）與酸性高錳酸鉀溶液反應，現象是有氣泡產生，紫色消失，寫出該反應的離子方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O；
②若省略步驟Ⅳ，則測定的草酸根離子含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
③m g樣品中草酸根離子的物質的量為c（V₁-V₂）×10^-3×$\frac{25}{2}$mol（用c，V₁，V₂的式子表示，不必化簡）

16．Na₂S₂O₃俗稱大蘇打（海波）是重要的化工原料．用Na₂SO₃和硫粉在水溶液中加熱反應，可以制得Na₂S₂O₃．已知10℃和70℃時，Na₂S₂O₃在水中的溶解度分別為60.0g和212g．常溫下，從溶液中析出的晶體是Na₂S₂O₃•5H₂O．
現實驗室欲制取Na₂S₂O₃•5H₂O晶體（Na₂S₂O₃•5H₂O的分子量為248）
步驟如下：
①稱取12.6g Na₂SO₃于燒杯中，溶于80.0mL水．
②另取4.0g硫粉，用少許乙醇潤濕后，加到上述溶液中．
③（如圖所示，部分裝置略去），水浴加熱，微沸，反應約1小時后過濾．
④濾液在經過、后析出Na₂S₂O₃•5H₂O晶體．
⑤進行減壓過濾并干燥．
（1）儀器B的名稱是球形冷凝管．其作用是冷凝回流．加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是增加反應物接觸面積，提高反應速率．
（2）步驟④應采取的操作是蒸發濃縮、冷卻結晶．
（3）濾液中除Na₂S₂O₃和可能未反應完全的Na₂SO₃外，最可能存在的無機雜質是Na₂SO₄．
（4）為了測產品的純度，稱取7.40g產品，配制成250mL溶液，用移液管移取25.00mL于錐形瓶中，滴加淀粉溶液作指示劑，再用濃度為0.0500mol/L 的碘水，用酸式滴定管來滴定（2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-），滴定結果如下：

滴定次數	滴定前讀數（mL）	滴定滴定后讀數（mL）
第一次	0.00	30.82
第二次	0.00	30.80
第三次	0.00	30.78

列式并計算所得產品的純度103.2%，你認為影響純度測定的主要原因是含有的Na₂SO₃也會和I₂發生反應，從而影響純度（不考慮操作引起誤差）．