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16．鋅鋇白是一種白色顏料．工業(yè)上是由ZnSO₄與BaS溶液混合而成：BaS+ZnSO₄═ZnS↓+BaSO₄↓．請根據(jù)以下工業(yè)生產流程回答有關問題．

Ⅰ．ZnSO₄溶液的制備與提純：
有關資料：a．菱鋅礦的主要成分是ZnCO₃，含少量SiO₂、FeCO₃、Cu₂（OH）₂CO₃等；b．Zn（OH）₂與Al（OH）₃相似，能溶于過量的NaOH溶液生成Na₂ZnO₂；
（1）濾渣1的化學式為SiO₂；②中使用的氧化劑最好是下列的B（填序號）．
A．Cl₂        B．H₂O₂          C．KMnO₄         D．濃HNO₃
（2）濾渣2中主要成份的化學式為Fe（OH）₃、Cu（OH）₂；為了達到綜合利用、節(jié)能減排的目的，上述流程步驟④中的CO₂可以來自于步驟①（選填①、②、③、⑤）．
（3）步驟④發(fā)生的離子反應方程式為ZnO₂^2-+2CO₂+2H₂O=Zn（OH）₂↓+2HCO₃^-．
（4）與Al相似，Zn也能溶于NaOH溶液．寫出將Zn片和Cu片放入NaOH溶液中形成原電池的負極電極反應式：Zn-2e^-+4OH^-=ZnO₂^2-+2H₂O．
Ⅱ．BaS溶液的制備：

有關數(shù)據(jù)：Ba（s）+S（s）+2O₂（g）═BaSO₄（s）△H₁=-1473.2kJ•mol^-1
C（s）+1/2O₂（g）═CO（g）△H₂=-110.5kJ•mol^-1
Ba（s）+S（s）═BaS（s）△H₃=-460kJ•mol^-1
（5）若煅燒還原的產物僅為BaS和CO，則其反應的熱化學方程式為：BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ•mol^-1．
Ⅲ．制取鋅鋇白
（6）如果Ⅰ中步驟⑤使用硫酸過量，產生的后果是過量的酸與BaS溶液混合會產生有毒的H₂S氣體污染空氣，而且鋅鋇白的產率會降低．

15．工業(yè)上用輝銅礦（主要成分Cu₂S，含F(xiàn)e₃O₄、SiO₂雜質）為原料，生產硫酸銅晶體的工藝流程如下：

已知：①固體B為氧化物組成的混合物  ②[Cu（NH₃）₄]²⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+4NH₃（aq）
（1）氣體X是SO₂，高溫下在過量空氣中煅燒輝銅礦時，Cu₂S發(fā)生反應的方程式為：Cu₂S+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CuO+SO₂．
（2）固體B酸溶時加入稀硫酸和H₂O₂，目的是溶解CuO、Fe₃O₄，并將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，不用濃硫酸的原因是濃硫酸與Fe²⁺反應會生成對環(huán)境有污染的SO₂．
（3）鑒別溶液D中Fe³⁺完全除盡的方法是取少量D溶液于試管中，滴入KSCN溶液，若溶液未出現(xiàn)血紅色，則證明Fe³⁺
完全除盡．濾液G的主要溶質是（NH₄）₂SO₄（填化學式）．
（4）由溶液E獲得硫酸銅晶體的實驗操作I的方法是蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、烘干．
（5）用“間接碘量法”測定所制備的CuSO₄•5H₂O（不含能與I^-反應的氧化性雜質）的純度．取a g試樣配成100mL溶液，取25.00mL該溶液，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成，滴加KI溶液至沉淀不再產生為止，然后用硫代硫酸鈉標準溶液滴定生成的I₂，發(fā)生反應的化學方程式為I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆，消耗c mol•L^-1  Na₂S₂O₃溶液的體積為V mL．
①寫出CuSO₄與KI反應的離子方程式2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂．
②計算試樣中CuSO₄•5H₂O的純度$\frac{100cV}{a}$%（用a、c、V表示）．

14．下列各組中的兩種有機物，無論以何種比例混合，只要混合物總質量不變，完全燃燒后生成水的質量也不變，符合這一條件的組合是（　　）

A．

CH4O和C2H4O2

B．

C8H10和C4H10

C．

C2H4和C2H4O

D．

C8H8和C4H8O3

13．以黃銅礦（主要成分是FeCuS₂，含銅量約為1%）為原料制備銅是冶煉銅的-種方法，其生產流程如下：

（1）工序Ⅱ涉及的主要反應過程如下：
則反應①產生的“導致酸雨的一種氣體”形成的酸雨，某宴驗小組測定新鮮酸雨的pH發(fā)現(xiàn)，隨著時間的推移pH逐漸減小，用化學方程式表示

pH逐漸減小的原因2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
（2）工序III涉及的主要反應和流程有：
①□Cu₂S+□O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$□Cu₂O+□SO₂，請將配平后的化學計量數(shù)填入方框中，用單線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目．
②在反應Cu₂O+Cu₂S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+SO₂↑（未配平）中，若生成1molSO₂，則有6 mol+l價的銅被還原．
③石英砂的主要成分是SiO₂，1mol該主要成分中含有的化學鍵為4 N_A（表示阿伏伽德羅常數(shù)），加入適量石英砂的目的是與FeO形成爐渣FeSiO₃，進而除去雜質FeS
（3）工序V生產方法的名稱是電解精煉．
（4）冶煉過程中的廢氣回收后，可以用于制備硫酸．

12．化合物M是一種強度很高的合成纖維，被廣泛用于太空服、降落傘等高科技領域中．下列是某研究小組以化合物A為原料生產M的合成路線：

已知以下信息：

1molA可與2molBr₂發(fā)生加成反應；
B中有兩種化學環(huán)境不同的氫；
D不能使溴的CCl₄溶液褪色，其核磁共振氫譜為單峰；
E能與金屬鈉反應放出氫氣．
請回答下列問題：
（1）C的結構簡式為，D的化學名稱是丙酮．
（2）A的結構簡式為．
（3）F中所含官能團有羥基、碳碳雙鍵（填名稱），F(xiàn)→G的反應類型是加成反應．
（4）反應G→H的化學方程式為．
（5）F的同分異構體中能發(fā)生銀鏡反應的有4種，其中在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰的是（填結構簡式）．

11．水楊酸可用于制備解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林．重結晶純化固體水楊酸的步驟如下：
步驟1：按圖1所示裝置，在圓底燒瓶中加入1.2g粗水楊酸，10mL 30%乙醇和磁子．接通冷凝水后，攪拌加熱至沸，直到完全溶解．
步驟2：冷卻后，加入活性炭，重新攪拌加熱煮沸幾分鐘后，利用圖2裝置趁熱過濾到錐形瓶中，并在短頸漏斗上蓋好表面皿．
步驟3：盛濾液的錐形瓶用塞子塞好，自然冷卻后再用冰水冷卻，析出水楊酸晶體．
步驟4：用圖3所示裝置進行抽濾，用少量30%的乙醇洗滌．抽干后得到的晶體轉移到表面皿上，放入干燥器中干燥．
步驟5：稱量干燥后固體質量為0.81g．

（1）步驟1中接通冷凝水時，冷水應從A（填“A”或“B”）端進．
（2）步驟2中“趁熱過濾”的目的是防止冷卻后晶體析出，與活性炭一起被過濾到濾紙上而損失．
（3）步驟3中“自然冷卻后再用冰水冷卻”，而不直接用冰水浴冷卻的目的是防止熱的錐形瓶在冰水中冷卻時炸裂．
（4）步驟4中C裝置的作用是安全瓶．
（5）本次實驗中，水楊酸的收率為67.5%．確定最終產品是水楊酸的實驗或方法是測定產品熔點或測定其紅外光譜（及核磁共振氫譜）等．

10．茶葉中含咖啡堿，能溶于水、乙醇，更易溶于氯仿（CHCl₃），178℃時快速升華．另外茶葉中還含有11%～12%的丹寧酸，也易升華，易溶于水及乙醇，但不溶于氯仿．現(xiàn)從茶葉中提取咖啡堿流程如下：
步驟Ⅰ：稱取一定量的茶葉，放入右圖所示提取器的濾紙筒中，在圓底燒瓶中加入95%乙醇，用水浴加熱，連續(xù)提取1.5小時．
步驟Ⅱ：待冷凝液剛剛虹吸下去時，立即停止加熱．稍冷后，改成蒸餾裝置，回收提取液中的大部分乙醇．
步驟Ⅲ：趁熱將瓶中的殘液傾入蒸發(fā)皿中，拌入3～4g生石灰粉使成糊狀，低溫蒸干，并壓碎塊狀物．
步驟Ⅳ：取一只口徑合適的玻璃漏斗，罩在隔以刺有許多小孔濾紙的蒸發(fā)皿上，小心加熱升華，控制溫度在180℃左右．當濾紙上出現(xiàn)大量白色毛狀結晶時，停止加熱，使其自然冷卻，收集升華所得咖啡因．
回答下列問題：
（1）實驗之前需要將茶葉研磨成粉末狀，其目的是加快溶解提取的速率，提高浸出率．
（2）溶解抽提時不選擇氯仿直接將咖啡堿提取而選用乙醇的原因是乙醇是一種綠色的有機溶劑，氯仿在光照時會生成有毒的光氣，乙醇比氯仿綠色環(huán)保．
（3）提取器中虹吸管的作用是方便提出生成物，控制提取器中液體的體積．
（4）冷凝器中冷卻水a從b進出（選填“a”或“b”）．
（5）生產過程中可循環(huán)使用的物質是乙醇．
（6）在粗產品中加入生石灰的原因是將丹寧酸轉化為熔沸點更高的丹寧酸鈣，有利于升華時得到純凈的咖啡堿．

9．新材料的研發(fā)是發(fā)展新技術，提高生活質量的物質基礎．高鐵酸鉀是一種新型多功能材料．
Ⅰ．高鐵酸鉀的制備：
①方法一：生產流程如下

（1）溶液A中加入KOH固體的目的是：AD；（填序號）
A．為下一步反應提供堿性環(huán)境
B．使KClO₃轉化成KClO
C．加固體KOH溶解時放出熱量有利于提高反應速率
D．與溶液A中Cl₂（過量）反應生成更多KClO
（2）溶液A中需除去的雜質離子是Cl^-；用離子方程式表示其生成的原因Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）溶液B中可分離出濕產品K₂FeO₄外，還有副產物KNO₃，KCl，寫出生成溶液B的離子方程式：3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；每制得118.8gK₂FeO₄理論上消耗氧化劑0.9mol．
②方法二：電解法
從環(huán)境保護角度看，制備高鐵酸鉀較好方法為電解法，其裝置如圖．從理論分析K₂FeO₄應在陽極生成．（填“陽”或“陰”）該電極的電極方程式為Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O．

Ⅱ．高鐵酸鉀的應用：
高鐵電池是一種新型二次電池，電解液為堿性溶液，其反應式為：
3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH^- $\frac{\underline{\;充電\;}}{放電}$3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O
放電時，電極反應式為：負極：3Zn-6e^-+6OH^-=3Zn（OH）₂ ；正極2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O=2Fe（OH）₃+10 0H^-．

8．硝酸鋁[Al（NO₃）₃]是一種常用媒染劑．工業(yè)上用鋁灰（主要含Al、Al₂O₃、Fe₂O₃等）制取硝酸鋁晶體[Al（NO₃）₃•9H₂O]的流程如圖甲：

（1）寫出反應Ⅰ的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑（或Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O）（任寫一個）．
（2）若在實驗室中完成反應Ⅱ，為避免鋁的損失，需要解決的問題是如何控制反應終點（或硝酸的用量），可采取的措施為將加入稀硝酸改為通入過量CO₂．
（3）上述流程中采用減壓蒸發(fā)，并控制反應Ⅲ中加入的稀硝酸稍過量，其目的是抑制硝酸鋁水解．
（4）溫度高于200℃時，硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體（其體積比為4：1），該反應的化學方程式是4Al（NO₃）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Al₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑．
（5）若用圖乙所示實驗裝置制取Al（NO₃）₃，通入水蒸氣的作用是提高溫度、攪拌，加快反應速率．

7．硝酸鉀用途廣泛，工業(yè)上一般用復分解反應制取硝酸鉀（相關物質的溶解度曲線如圖2見下表）．以硝酸鈉和氯化鉀為原料制備硝酸鉀的工藝流程如圖1：

完成下列填空：
（1）為了加速固體溶解，可采取的措施有加熱、攪拌、研細顆粒等（至少寫兩種）；實驗室進行蒸發(fā)結晶操作時，為了防止液滴飛濺，進行的操作是用玻璃棒不斷攪拌濾液．
（2）過濾I所得濾液中含有的離子是K⁺、NO₃^-、Na⁺、Cl^-；過濾I所得濾液在進行冷卻結晶前應補充少量水，目的是減少NaCl的結晶析出．
（3）檢驗產品KNO₃中雜質的方法是取少量固體溶于水，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若生成白色沉淀說明含有雜質．
實驗室模擬工業(yè)上用氯化鉀和硝酸銨為原料制取硝酸鉀的過程如下：取40g NH₄NO₃和37.25g KCl固體加入100g水中，加熱至90℃，固體溶解，用冰水浴冷卻至5℃以下，過濾（a）．在濾液中再加入NH₄NO₃，加熱蒸發(fā)，當體積減小到約原來的$\frac{2}{3}$時，保持70℃過濾（b），濾液可循環(huán)使用．完成下列填空：
（4）過濾（a）得到的固體物質主要是KNO₃；在濾液中再加入NH₄NO₃的目的是增大銨根離子的濃度，有利于氯化銨結晶析出．
（5）為檢測硝酸鉀樣品中銨鹽含量，稱取1.564g樣品，加入足量的NaOH濃溶液，充分加熱，生成的氣體用20.00mL 0.102mol/L H₂SO₄溶液全部吸收，滴定過量的H₂SO₄用去0.089mol/L標準NaOH溶液16.55mL．
滴定過程中使用的指示劑是甲基橙；樣品中含銨鹽（以氯化銨計）的質量分數(shù)是8.92%（保留3位數(shù)）．