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15．明礬石的主要成分是K₂SO₄•Al₂（SO₄）₃•2Al₂O₃•6H₂O，此外還含有少量Fe₂O₃雜質．利用明礬石來制備Al₂O₃、K₂FeO₄和H₂SO₄的工藝流程如下：
請回答下列問題：
（1）“焙燒”過程中反應的化學方程式為2Al₂（SO₄）₃+3S=2Al₂O₃+9SO₂，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比是2：1．若生成102g Al₂O₃，轉移的電子數目為6N_A．
（2）寫出化學式：沉淀Ⅰ是Al（OH）₃，沉淀Ⅱ是Fe（OH）₃．
（3）熟料溶解時反應的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（4）溶液經加硫酸調節pH后，過濾、洗滌，可得沉淀Ⅰ，證明沉淀Ⅰ已洗滌干凈的實驗操作和現象是取最后一次洗滌液于試管中，滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成，則已將沉淀洗干凈．
（5）寫出Cl₂將沉淀Ⅱ氧化為K₂FeO₄的化學方程式：2Fe（OH）₃+3Cl₂+10KOH═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O．
（6）“焙燒”過程中生成的SO₂可用于制H₂SO₄．已知25℃，101kPa時：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃ （g）△H₁=-197.0kJ•mol^-1
H₂O（g）=H₂O（l）△H₂=-44.0kJ•mol^-1
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄ （l）△H₃=-545kJ•mol^-1
則SO₃ （g）和H₂O（l）反應的熱化學方程式為SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H=-130KJ/mol．
（7）本工藝流程中可循環物質為H₂SO₄．

14．工業上目前使用兩種方法制取乙醛：（1）乙炔水化法；（2）乙烯氧化法．下列兩表提供生產過程中原料、反應條件、原料平衡轉化率、產量等有關的信息情況：
表一：原料、反應條件、平衡轉化率、日產量

	乙炔水化法	乙烯氧化法
原料	乙炔、水	乙烯、空氣
反應條件	HgSO4、100～125℃	PdCl2-CuCl2、100～125℃
平衡轉化率	乙炔平衡轉化率90%左右	乙烯平衡轉化率80%左右
日產量	2.5噸（某設備條件下）	3.6噸（相同設備條件下）

表二：原料來源生產工藝   

	原料生產工藝過程
乙炔	CaCO3$\stackrel{①850-1100℃}{→}$CaO$→_{1100℃}^{②+C、電爐}$CaC2$\stackrel{③飽和食鹽水}{→}$C2H2
乙烯	來源于石油裂解氣

根據上述兩表，回答下列問題：
（1）寫出下列化學方程式：
a．乙炔水化法制乙醛CH≡CH+H₂O$→_{△}^{催化劑}$CH₃CHO．
b．乙烯氧化法制乙醛2CH₂=CH₂+O₂$→_{△}^{催化劑}$2CH₃CHO．
（2）從兩表中分析，現代工業上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法，分析可能的原因（從環境、原料來源、能耗等角度分析，任寫一點）：兩者反應條件溫度相當，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，汞鹽的毒性大，雖然乙烯氧化法的轉化率略小于乙炔水化法，但反應快、日產量比其高得多，乙炔的制取要經過多步反應制得，且消耗大量的熱能、電能，但是乙烯來源于石油裂解氣，消耗的總能量比乙炔少，且較容易獲得等．
（3）從化學反應速率角度分析，在相同條件下，兩種制取乙醛的方法哪種快？乙烯氧化法快．
（4）若將上述兩種方法的反應條件，均增加“100個標準大氣壓”，原料轉化率會再增大一些，但在實際生產中卻不采用這樣的方法，理由是因為兩種方法在相同反應條件下，轉化率已經很高，增大壓強將消耗能量和增加設備預算，不經濟．
（5）如果某工廠以乙烯為原料，通過3步可以制得聚氯乙烯，請寫出合理的反應方程式（無機試劑和溶劑等任選，改過程中不發生取代反應）．

13．綠礬（FeSO₄•7H₂O）是一種重要的食品和飼料添加劑．在實驗室里可以通過下列流程用廢鐵屑制備綠礬：

完成下列填空：
（1）試劑a是稀H₂SO₄（填寫化學式）；
（2）酸溶時發生的主要反應的化學方程式為Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄；
（3）上述過程中的過濾操作所用的主要玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯．
（4）利用如圖裝置對所獲產品（FeSO₄•nH₂O）中結晶水的含量進行測定．
反應前稱量C中的硬質玻璃管（82.112g）、裝入晶體后的硬質玻璃管（86.282g）、D的質量（78.368g）．反應后稱得C中硬質玻璃管的質量為84.432g，D的質量為80.474g．產品硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•nH₂O）中n=6.7（小數點后保留1位有效數字）．

12．2011年3月，日本發生9級地震，地震引發海嘯及傷亡．災區重建面臨多種困難，其中飲水安全是重要問題之一．高鐵酸鉀是一種重要的綠色凈水劑，具有凈水和消毒雙重功能．某課外學習小組設計如圖方案制備高鐵酸鉀：
（1）高鐵酸鉀中鐵元素的化合價為+6價，推測它具有的化學性質是強氧化性．
（2）在次氯酸鈉（NaClO，84消毒液的主要成分）溶液中加入燒堿固體形成堿性環境，將研磨的硝酸鐵少量多次地加入到上述溶液中，冰浴中反應1h．發生的離子反應為2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，氧化劑是次氯酸鈉．將KOH加入到反應后的溶液攪拌半小時．靜置，抽濾粗產品．該反應的化學方程式為2KOH+Na₂FeO₄═K₂FeO₄+2NaOH．根據復分解反應原理，高鐵酸鈉的溶解度大于高鐵酸鉀的溶解度（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）在強堿性溶液中，高鐵酸鉀能將亞鉻酸鹽（KCrO₂）氧化為鉻酸鹽（K₂CrO₄），生成的鉻酸鹽溶液酸化后，得到的重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）用Fe（Ⅱ）的標準溶液滴定，以二苯胺磺酸鈉為指示劑．到達滴定終點時，溶液由紫色變為淡綠色（+6價鉻轉化成+3價鉻）．有關離子方程式為FeO₄^2-+CrO₂^-+2H₂O═CrO₄^2-+Fe（OH）₃↓+OH^-，2CrO₄^2-+2H⁺═Cr₂O₇^2-+H₂O，Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
現稱取5.00g高鐵酸鉀樣品于燒杯中，加入適量氫氧化鉀溶液，加入稍過量的KCrO₂，充分反應后，轉移到250mL容量瓶中，定容，量取25.00mL，再用稀硫酸酸化，用0.100 0mol•L^-1的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標準溶液滴定，用去標準溶液30.00mL．計算上述實驗制得的樣品中，高鐵酸鉀的質量分數為39.6%．

11．亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種強氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業．它在堿性環境中穩定存在．某同學查閱資料后設計生產NaClO₂的主要流程如下．

（1）Ⅰ、Ⅲ中發生反應的還原劑分別是Na₂SO₃、H₂O（填化學式）．
（2）Ⅱ中反應的離子方程式是2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O．
（3）A的化學式是H₂SO₄，裝置Ⅲ中A在陽極區產生．
（4）ClO₂是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備．寫出該制備反應的化學方程式5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O．
（5）NaClO₂變質可分解為NaClO₃和NaCl，取等質量變質前后的NaClO₂試樣均配成溶液，分別與足量FeSO₄溶液反應時，消耗Fe²⁺的物質的量相同．（填“相同”，“不同”或“無法判斷”）

10．工業上常利用含硫廢水生產Na₂S₂O₃•5H₂O，實驗室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生產過程．

燒瓶C中發生反應如下：
Na₂S（aq）+H₂O（l）+SO₂（g）=Na₂SO₃（aq）+H₂S（aq） （I）
2H₂S（aq）+SO₂（g）=3S（s）+2H₂O（l）                 （Ⅱ）
S（s）+Na₂SO₃（aq）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Na₂S₂O₃（aq）                      （Ⅲ）
（1）儀器組裝完成后，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變，則整個裝置氣密性良好．裝置D的作用是防倒吸（或做安全瓶）．裝置E中為NaOH等強堿溶液．
（2）為提高產品純度，應使燒瓶C中Na₂S和Na₂SO₃恰好完全反應，則燒瓶C中Na₂S和Na₂SO₃物質的量之比為2：1．
（3）裝置B的作用之一是觀察SO₂的生成速率，其中的液體最好選擇c．
a．蒸餾水
b．飽和Na₂SO₃溶液
c．飽和NaHSO₃溶液
d．飽和NaHCO₃溶液
實驗中，為使SO₂緩慢進入燒瓶C，采用的措施是控制滴加硫酸的速度．已知反應（III）相對較慢，則燒瓶C中反應達到終點的現象是溶液變澄清（或渾濁消失）．反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網的儀器含有ad．
a．燒杯    b．蒸發皿      c．試管      d．錐形瓶．

9．某化學小組采用下圖裝置，以環己醇制備環己烯：
已知

	密度（g/cm3）	熔點（℃）	沸點（℃）	溶解性
環己醇	0.96	25	161	能溶于水
環己烯	0.81	-103	83	難溶于水

已知：溫度高于100℃時，原料環己醇易和水形成共沸物一起被蒸出反應體系．
（1）制備粗品
將12.5mL環己醇加入試管A中，再加入1mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應完全，在試管C內得到環己烯粗品．
①如圖1導管B除了導氣外還具有的作用是冷凝．
②加熱試管A采用熱水浴，而非直接加熱．目的是控制溫度85℃左右，防止環己醇揮發，使受熱均勻，試管C置于冰水浴中的目的是防止環己烯揮發．
（2）制備精品
①環己烯粗品中含有環己醇和少量酸性雜質等．
加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環己烯在上層 層（填“上”或“下”），分液后用c（填入編號）洗滌．
A．KMnO₄溶液    B．稀H₂SO₄    C．Na₂CO₃溶液
②再將環己烯按圖2裝置蒸餾，冷卻水從g口進入（填字母）．
③收集產品時，控制的溫度應在83℃左右，實驗制得的環己烯精品質量低于理論產量，可能的原因是c．
A．蒸餾時從70℃開始收集產品
B．環己醇實際用量多了
C．制備粗品時環己醇隨產品一起蒸出
（3）制環己烯時，由于濃硫酸的強氧化性，還產生少量SO₂、CO₂及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗、SO₂、CO₂及水蒸氣，混合氣體通過試劑的順序是
④⑤①⑤②③（或④⑤①⑤③②）（填序號）①%2和Na₂SO₃溶液   ②酸性KMnO₄溶液   ③石灰水④無水CuSO₄       ⑤品紅溶液．

8．新化一中化學奧賽小組在Fe（OH）₃膠體的制備實驗中，有甲、乙、丙三名同學分別進行了如下操作：
甲同學：向1mol•L^-1的FeCl₃溶液中加少量NaOH溶液．
乙同學：直接加熱飽和FeCl₃溶液．
丙同學：向25mL沸水中逐滴加入5～6滴FeCl₃飽和溶液；繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱．
試回答下列問題：
（1）其中操作正確的同學是丙同學．
（2）證明有Fe（OH）₃膠體生成的實驗操作是用激光筆照射溶液，若出現明顯的光路，則說明有Fe（OH）₃膠體生成寫出制得Fe（OH）₃膠體的化學方程式FeCl₃+3H₂O（沸水）?Fe（OH）₃（膠體）+3HCl．
（3）在膠體中加入電解質溶液或帶有相反電荷的膠體微粒能使膠體微粒沉淀出來．丁同學利用所制得的Fe（OH）₃膠體進行實驗：①將其裝入U形管內，用石墨作電極，通電一段時間后發現陰極區附近的顏色逐漸變深，這表明Fe（OH）₃膠體微粒帶正（填“正”或“負”）電荷．②向其中加入飽和Na₂SO₄溶液，產生的現象是有紅褐色沉淀生成．

7．用含少量鐵的氧化物的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl₂•xH₂O）．有如下操作：

已知：在pH為4～5時，Fe³⁺幾乎完全水解而沉淀，而此時Cu²⁺卻幾乎不水解．
（1）溶液A中的金屬離子有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．能檢驗溶液A中Fe²⁺的試劑為①（填編號，下同）     ①KMnO₄   ②（NH₄）₂S   ③NaOH   ④KSCN
（2）要得到較純的產品，試劑可選用③④⑤
①NaOH      ②FeO     ③CuO      ④Cu（OH）₂   ⑤Cu₂（OH）₂CO₃
（3）欲測定溶液A中的Fe²⁺的濃度，實驗前，首先要配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、膠頭滴管外，還需250mL容量瓶，下列滴定方式中（夾持部分略去），最合理的是b（填序號）

寫出滴定反應的離子方程式5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
（4）某同學設計以原電池的形式實現Fe²⁺至Fe³⁺的轉化，電解質溶液為稀硫酸，請寫出負極的電極反應式Fe²⁺-e^-═Fe³⁺
（5）為了測定制得的氯化銅晶體（CuCl₂•xH₂O）中x的值，某興趣小組設計了兩種實驗方案
方案一：稱取m g晶體灼燒至質量不再減輕為止，冷卻、稱量所得無水CuCl₂的質量為n₁g．
方案二：稱取mg晶體溶于水，加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質量不再減輕為止，冷卻，稱量所得固體的質量為n₂g．
試評價上述兩種實驗方案：其中正確的方案是二（填”一”或”二”）
據此計算得x=$\frac{80m-135{n}_{2}}{18{n}_{2}}$（用含m、n₁或n₂的代數式表示）．

6．硫鐵礦燒渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是工業生產硫酸的廢渣，利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產品的流程如圖所示

回答下列問題：
（1）若焙燒時還原劑碳燃燒產生的氣體能將鐵的多種氧化物還原成鐵單質，則該氣體與Fe₂O₃反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）酸浸時間一般不超過20min，若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe²⁺含量將下降，其原因用離子方程式表示為4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．
（3）加碳酸氫銨合成時反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止NH₄HCO₃分解．
（4）若產品Ⅱ的主要成分是K₂SO₄，則試劑X為KCl，反應的離子方程式為2K⁺+SO₄^2-=K₂SO₄↓．
（5）空氣中煅燒FeCO₃生成產品Ⅰ的化學反應方程式為4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．
（6）檢驗產品II中是否含有氯化物雜質的實驗操作是：取少量產品Ⅱ于試管中配成溶液，滴加過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾后向濾液滴加AgNO₃溶液滴加過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾后向濾液滴加AgNO₃溶液．