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6．物質（t-BuNO）₂在正庚烷溶劑中發生如下反應：（t-BuNO）₂?2（t-BuNO）
（1）當（t-BuNO）₂的起始濃度c₀為0.50mol•L^-1時，實驗測得20℃時的平衡轉化率a是65%．列式計算20℃時上述反應的平衡常數K=2.41．
（2）一定溫度下，隨著（t-BuNO）₂的起始濃度增大，其平衡轉化率減小（填“增大”“不變”或“減小”）．已知20℃時該反應在CCl₄溶液中的平衡常數為1.9，若將反應溶液正庚烷改成CCl₄，并保持（t-BuNO）₂起始濃度相同，則它在CCl₄溶劑中的平衡轉化率小于（填“大于”“等于”或“小于”）其在正庚烷溶液中的平衡轉化率．
（3）實驗測得該反應的△H=50.5kJ．mol^-1，活化能Ea=90.4kJ．mol^-1．下列能量關系圖合理的是D．

（4）該反應的△S＞0（填“＞”“＜”或“=”）．在較高（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應自發進行．
（5）隨著該反應的進行，溶液的顏色不斷變化，分析溶液顏色與反應物（或生成物）濃度的關系（即比色分析），可以確定該化學反應的速率．用于比色分析的儀器是C．
A．pH計       B．元素分析儀    C．分光光度計     D．原子吸收光譜儀．

5．硅是信息產業、太陽能電池光電轉化的基礎材料．鋅還原四氯化硅是一種有著良好應用前景的制備硅的方法，該制備過程示意如下：

（1）焦炭在過程Ⅰ中作還原劑．
（2）過程Ⅱ中的Cl₂用電解飽和食鹽水制備，制備Cl₂的化學方程式是2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
（3）整個制備過程必須嚴格控制無水．
①SiCl₄遇水劇烈水解生成SiO₂和一種酸，反應的化學方程式是SiCl₄+2H₂O═SiO₂+4HCl．
②干燥Cl₂時，從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮，需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃，然后再通入到濃H₂SO₄中．冷卻的作用是使水蒸氣冷凝減少進入濃硫酸的水量保持持續的吸水性并降低放出的熱量．
（4）Zn還原SiCl₄的反應如下：
反應1：400℃～756℃，SiCl₄（g）+2Zn（l） Si（s）+2ZnCl₂（l）△H₁＜0
反應2：756℃～907℃，SiCl₄（g）+2Zn（l） Si（s）+2ZnCl₂（g）△H₂＜0
反應3：907℃～1410℃，SiCl₄（g）+2Zn（g） Si（s）+2ZnCl₂（g）△H₃＜0
①對于上述三個反應，下列說法合理的是bcd．
a．升高溫度會提高SiCl₄的轉化率      b．還原過程需在無氧的氣氛中進行
c．增大壓強能提高反應的速率         d．Na、Mg可以代替Zn還原SiCl₄
②實際制備過程選擇“反應3”，選擇的理由是溫度高反應速率快；與前兩個反應比較更易于使硅分離使化學平衡向右移動提高轉化率．
③已知Zn（l）═Zn（g）△H=+116KJ/mol．若SiCl₄的轉化率均為90%，每投入1mol SiCl₄，“反應3”比“反應2”多放出208.8kJ的熱量．
（5）用硅制作太陽能電池時，為減弱光在硅表面的反射，采用化學腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層．腐蝕劑常用稀HNO₃和HF的混合液．硅表面首先形成SiO₂，最后轉化為H₂SiF₆．用化學方程式表示SiO₂轉化為H₂SiF₆的過程SiO₂+6HF═H₂SiF₆+2H₂O．

4．晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl₃：Si+3HCl$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂
③SiHCl₃與過量H₂在1000℃～1100℃反應制得純硅
已知SiHCl₃能與H₂O強烈反應，在空氣中易自燃．請回答下列問題：
（1）第①步制備粗硅的化學反應方程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（2）粗硅與HCl反應完全后，經冷凝得到的SiHCl₃（沸點33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸點57.6℃）和HCl（沸點-84.7℃），提純SiHCl₃采用的方法為分餾．
（3）用SiHCl₃與過量H₂反應制備純硅的裝置如下（熱源及夾持裝置略去）：

①裝置B中的試劑是濃硫酸．裝置C中的燒瓶需要水浴加熱，其目的是使滴入燒瓶中的SiHCl₃氣化．
②反應一段時間后，裝置D中觀察到的現象是石英管的內壁附有灰黑色晶體，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是高溫下，普通玻璃會軟化，裝置D中發生反應的化學方程式為SiHCl₃+H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+3HCl．
③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及先通一段時間H₂，將裝置中的空氣排盡．
④為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑（填寫字母代號）是bd．
a．碘水     b．氯水       c．aOH溶液     d．KSCN溶液     e．Na₂SO₃溶液．

3．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）為白色或黃色結晶粉末或小結晶．其性質活潑，具有強還原性，在食品加工中作防腐劑、漂白劑、疏松劑．某實驗小組擬采用如圖1裝置（實驗前已除盡裝置內的空氣）來制取焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）．
（1）裝置I是用亞硫酸鈉固體和濃硫酸制備二氧化硫氣體，該裝置中反應的化學方程式為Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．如果想控制反應速度，如圖2中可選用的發生裝置是ac（填寫字母）．
（2）裝置Ⅱ中發生反應的化學方程式為：2NaHSO₃=Na₂S₂O₅+H₂O
當有Na₂S₂O₅晶體析出，要獲得已析出的晶體可采取的分離方法是過濾；某同學需要420mL0.1mol/L焦亞硫酸鈉溶液來研究其性質，配制時需稱量焦亞硫酸鈉的質量為9.5g；配制時除用到托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒等儀器外，還必須用到的玻璃儀器是500mL的容量瓶、膠頭滴管．
（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用如圖3的最合理裝置（夾持儀器已略去）為d（填序號）．

2．工業上利用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）為原料制備高檔顏料鐵紅（Fe₂O₃），具體生產流程如下：

試回答下列問題：
（1）濾液X中含有的金屬陽離子是Fe²⁺、Fe³⁺（填離子符號）．
（2）步驟Ⅲ中可選用B調節溶液的pH（填字母）．
A．稀硝酸B．氨水C．氫氧化鈉溶液D．高錳酸鉀溶液
（3）步驟Ⅳ中，FeCO₃沉淀完全后，溶液中含有少量Fe²⁺，檢驗Fe²⁺的方法是取少量溶液，加入硫氰化鉀溶液，不顯紅色，然后滴加氯水，溶液變為紅色．
（4）在空氣中煅燒FeCO₃生成產品氧化鐵的化學方程式為4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．
（5）3.84g Fe和Fe₂O₃的混合物溶于過量鹽酸中，生成0.03mol H₂，反應后的溶液中加入KSCN溶液檢驗，溶液不顯紅色．則原混合物中Fe₂O₃的質量1.6g
（6）硫酸鐵可作絮凝劑，常用于凈水，其原理是Fe³⁺+H₂O=Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺（用離子方程式表示）．
高鐵酸鉀（K₂FeO₄）作為水處理劑的一個優點是能與水反應生成膠體吸附雜質，配平該反應的離子方程式：
FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H₂O═4Fe（OH）₃（膠體）+3O₂↑+8OH^-．
（7）磁鐵礦是工業上冶煉鐵的原料之一，其原理是Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂，若有1.5mol Fe₃O₄參加反應，轉移電子的物質的量是12mol．

1．ClO₂是一種廣譜、高效的殺菌消毒劑，熔點為-59℃，沸點為11.0℃，不穩定，易溶于水．某研究小組在60℃時用硫鐵礦還原氯酸鈉制取并收集二氧化氯如圖1．

（1）三頸燒瓶中加入NaClO₃溶液、濃H₂SO₄，通入空氣，溫度為60℃時，通過固體加料器緩慢勻速加入硫鐵礦粉末．反應開始時燒瓶內發生反應的離子方程式如下，請配平：
15 ClO₃^-+1 FeS₂+14 H⁺=15 ClO₂+1 Fe³⁺+2 SO₄^2-+7 H₂O
（2）凝集裝置B必須添加溫度控制裝置，應該是冰水浴裝置．
（3）裝置D的作用是檢驗ClO₂是否吸收完全．
（4）反應后在裝置C中可得NaClO₂溶液．已知NaClO₂飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO₂•3H₂O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO₂．根據圖2所示的NaClO₂的溶解度曲線，請補充從NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶體的操作步驟：
①蒸發結晶；②趁熱過濾；③洗滌；④干燥．
（5）用水吸收ClO₂可得到ClO₂溶液．為測定所得溶液中ClO₂的含量，進行了下列實驗．
步驟1：準確量取ClO₂溶液10mL，稀釋成100mL試樣，量取V₁ mL試樣加入到錐形瓶中．
步驟2：調節試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻．
步驟3：加入淀粉指示劑，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL．
（已知2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI）
①滴定過程中，至少須進行兩次平行測定的原因是減小實驗誤差．
②原ClO₂溶液的濃度為$\frac{135C{V}_{2}}{{V}_{1}}$g/L（用含字母的代數式表示）．

20．某化學興趣小組擬用圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色．提供化學藥品：鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液．
（1）稀硫酸應放在1中（填寫儀器名稱）．
（2）本實驗通過控制A、B、C三個開關，將儀器中的空氣排盡后，再關閉開關B、打開開關AC就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色．試分析實驗開始時排盡裝置中空氣的理由防止生成的氫氧化亞鐵被氧化
（3）在FeSO₄溶液中加入（NH₄）₂SO₄固體可制備摩爾鹽晶體[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]（相對分子質量392），該晶體比一般亞鐵鹽穩定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇．
①為洗滌（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O粗產品，下列方法中最合適的是D
A．用冷水洗                    B．先用冷水洗，后用無水乙醇洗
C．用30%的乙醇溶液洗          D．用90%的乙醇溶液洗
②為了測定產品的純度，稱取a g產品溶于水，配制成500mL溶液，用濃度為c mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定．每次所取待測液體積均為25.00mL，實驗結果記錄如下：

實驗次數	第一次	第二次	第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL	25.52	25.02	24.98

滴定過程中發生反應的離子方程式為MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
滴定終點的現象是最后一滴滴入，溶液由無色變為淺紫色，且30s不變色
通過實驗數據計算的該產品純度為$\frac{980c}{a}$×100%（用字母ac表示）．
上表中第一次實驗中記錄數據明顯大于后兩次，其原因可能是BC
A．實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時酸性高錳酸鉀溶液的體積
B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡
C．第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗
D．該酸性高錳酸鉀標準液保存時間過長，有部分變質，濃度降低．

19．草酸鎳晶體（NiC₂O₄•2H₂O）可用于制鎳催化劑，某小組用廢鎳催化劑（成分為Al₂O₃、Ni、Fe、SiO₂、CaO等）制備草酸鎳晶體的部分實驗流程如下如圖1：

已知：①Ksp（CaF₂）=1.46×10^-10，Ksp（CaC₂O₄）=2.34×10^-9．

金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Fe2+	5.8	8.8
Al3+	3.0	5.0
Ni2+	6.7	9.5

②相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1，.0mol•L^-1計算）．
（1）“粉碎”的目的是增大接觸面積，加快反應速率，提高鎳的浸出率．
（2）保持其他條件相同，在不同溫度下對廢鎳催化劑進行“酸浸”，鎳浸出率隨時間變化如圖2．“酸浸”的適宜溫度與時間分別為c（填字母）．
a.30℃、30min     b.90℃、150min       c.70℃、120min   d.90℃、120min
（3）證明“沉鎳”工序中Ni²⁺已經沉淀完全的實驗步驟及現象   是靜置，在上層清液中繼續滴加（NH₄）₂C₂O₄溶液，若不產生沉淀，則Ni²⁺已經沉淀完全．將“沉鎳”工序得到的混合物過濾，所得固體用75%乙醇溶液洗滌、110℃下烘干，得草酸鎳晶體．用75%乙醇溶液洗滌的目的是洗去（NH₄）₂SO₄雜質、便于烘干、減少草酸鎳晶體損失．
（4）在除鐵和鋁工序中，應先加入H₂O₂氧化，再加氫氧化鎳調節pH值的范圍為5.0≤pH＜6.7．第2步中加入適量NH₄F溶液的作用是除去雜質Ca²⁺．
（5）將得到的草酸鎳晶體在真空中加熱至320℃分解可重新制得單質鎳催化劑，寫出該制備過程的化學方程式：NiC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;320℃\;}}{\;}$Ni+2CO₂↑+2H₂O．
（6）已知廢鎳催化劑中鎳的質量分數為5.9%，則100kg廢鎳催化劑最多可制得18.3kg草酸鎳晶體（Ni：59，C：12，H：1，O：16）．

18．高錳酸鉀是一種用途廣泛的強氧化劑，實驗室制備高錳酸鉀所涉及的化學方程式如下：MnO₂熔融氧化：
3MnO₂+KClO₃+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$ 3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；
K₂MnO₄歧化：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃．
已知K₂MnO₄溶液顯綠色．請回答下列問題：
（1）MnO₂熔融氧化應放在④中加熱（填儀器編號）．
①燒杯　②瓷坩堝　③蒸發皿　④鐵坩堝
（2）在MnO₂熔融氧化所得產物的熱浸取液中通入CO₂氣體，使K₂MnO₄歧化的過程在如圖裝置中進行，A、B、C、D、E為旋塞，F、G為氣囊，H為帶套管的玻璃棒．
①為了能充分利用CO₂，裝置中使用了兩個氣囊．當試管內依次加入塊狀碳酸鈣和鹽酸后，關閉旋塞B、E，微開旋塞A，打開旋塞C、D，往熱K₂MnO₄溶液中通入CO₂氣體，未反應的CO₂被收集到氣囊F中．待氣囊F收集到較多氣體時，關閉旋塞A、C，打開旋塞B、D、E，輕輕擠壓氣囊F，使CO₂氣體緩緩地壓入K₂MnO₄溶液中再次反應，未反應的CO₂氣體又被收集在氣囊G中．然后將氣囊G中的氣體擠壓入氣囊F中，如此反復，直至K₂MnO₄完全反應．
②檢驗K₂MnO₄歧化完全的實驗操作是用玻璃棒蘸取三頸燒瓶內的溶液點在濾紙上，若濾紙上只有紫紅色痕跡，無綠色痕跡，表明反應已歧化完全．
（3）將三頸燒瓶中所得產物進行抽濾，將濾液倒入蒸發皿中，蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜為止，自然冷卻結晶，抽濾，得到針狀的高錳酸鉀晶體．本實驗應采用低溫烘干的方法來干燥產品，原因是高錳酸鉀晶體受熱易分解．
（4）利用氧化還原滴定法進行高錳酸鉀純度分析，原理為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O現稱取制得的高錳酸鉀產品7.245g，配成500mL溶液，用移液管量取25.00mL待測液，用0.1000mol•L^-1草酸鈉標準溶液液進行滴定，終點時消耗標準液體積為50.00mL（不考慮雜質的反應），則高錳酸鉀產品的純度為87.23%（保留4位有效數字，已知M（KMnO₄）=158g•mol^-1）．若移液管用蒸餾水洗凈后沒有用待測液潤洗或烘干，則測定結果將偏小．（填“偏大”、“偏小”、“不變”）

17．氯化鐵是常見的水處理劑，無水FeCl₃的熔點為282℃，沸點為315℃．工業上制備無水FeCl₃的
一種工藝流程如下：

（1）氯化鐵能用作水處理劑的原因是Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，Fe（OH）₃膠體能吸附并沉降水中懸浮的物質（用必要的文字和化學方程式說明）．
（2）吸收塔中吸收劑X 是FeCl₂溶液．
（3）溫度超過400℃時，捕集器中捕集到的物質的相對分子質量為325，該物質的分子式為Fe₂Cl₆．
（4）從副產物FeCl₃ 溶液中獲得FeCl₃•6H₂O 的方法是在滴加濃鹽酸后，蒸發濃縮、冷卻結晶、
過濾，洗滌、晾干．
（5）用FeCl₃ 溶液（32%～35%）腐蝕印刷線路板的廢液中含FeCl₃、FeCl₂ 和CuCl₂．用化學方法回收廢
液中銅的方法是加過量鐵粉，發生反應CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu，過濾，分離得到的固體再與鹽酸反應以溶解殘留的鐵，過濾得到銅（用反應式表示并簡述操作要點）．