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20．新型凈水劑高鐵酸鉀K₂FeO₄為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩定．工業上制備K₂FeO₄的常用方法有兩種．
方法Ⅰ：次氯酸鹽氧化法．工藝流程如圖所示．
（1）完成“氧化”過程中反應的化學方程式：
FeCl₃+10NaOH+3NaClO→2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O．其中氧化劑是NaClO（填化學式）．
（2）“轉化”過程中發生反應的化學方程式為Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH
（3）上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜 質，可用重結晶法提純，操作是：將粗產品用稀KOH溶液溶解，然后再加入飽和KOH溶液冷卻結晶，過濾．
方法Ⅱ：電解法．以鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液，然后在陽極液中加入KOH．
（4）電解時陽極發生反應生成FeO₄^2-，該電極反應方程式為Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O
（5）與鋅錳電池類似，K₂FeOn也可以組成堿性電池，K₂FeO₄在電池中作為正極 材料，其電極反應式為FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O=Fe（OH）₃+5OH^-，該電池反應的化學方程式為3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O=3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4OH^-．
（6）針鐵礦（Goethite）是以德國詩人歌德（Goethe）名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學式量為89，化學式是FeO（OH）．

19．高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑．以下是工業上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程．20℃時溶解度（克/100克水），K₂CO₃：111，KMnO₄：6.34．
（1）KMnO₄稀溶液是一種常用的消毒劑．其消毒機理與下列BD（填序號）物質相似．
A．75%酒精         B．雙氧水          C．苯酚        D．NaClO溶液
（2）寫出MnO₂、KOH的熔融混合物中通入空氣時發生的主要反應的化學方程式：2MnO₂+4KOH+O₂ $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（3）向K₂MnO₄溶液中通入CO₂以制備KMnO₄，該反應中的還原劑和氧化劑之比是2：1．
（4）上述流程中可以循環使用的物質有石灰、二氧化碳、KOH和MnO₂．
（5）若不考慮物質循環與制備過程中的損失，則1mol MnO₂可制得$\frac{2}{3}$或0.67mol KMnO₄．
（6）操作Ⅰ的名稱是過濾；操作Ⅱ是采用蒸發結晶（填操作步驟）、趁熱過濾得到KMnO₄粗晶體．
（7）一定體積的KMnO₄溶液恰好能氧化一定質量的KHC₂O₄•H₂C₂O₄•2H₂O．若用c mol/L的NaOH溶液中和相同質量的KHC₂O₄•H₂C₂O₄•2H₂O，所需NaOH溶液的體積恰好為KMnO₄溶液的a倍，則KMnO₄溶液的濃度為$\frac{4ac}{15}$ （mol•L^-1）（提示：①H₂C₂O₄是二元弱酸②10[KHC₂O₄•H₂C₂O₄]+8KMnO₄+17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂↑+32H₂O  ）

18．關于如圖各裝置圖的敘述中，符合實驗安全且能達到實驗目的是（　　）

	A．	裝置中①X若為四氯化碳，則此裝置可用于吸收氨氣，并防止倒吸
	B．	裝置②可用于實驗室配制一定物質的量濃度的稀硫酸
	C．	實驗室用裝置③制取氯氣
	D．	實驗室用裝置④制取氨氣

17．鋅錳廢電池可回收鋅、錳元素生產硫酸鋅及碳酸錳，其中生產碳酸錳的主要工藝如下：

試回答下列問題：
（1）硫酸鋅水溶液顯酸性，用離子方程式說明Zn²⁺+2H₂O?Zn（OH）₂+2H⁺．
（2）原料錳粉粗品中主要成分為MnO₂和炭，在過程①焙燒時反應的化學方程式為MnO₂+C═MnO+CO↑，該反應的氧化產物是CO，每生成44.8L（標準狀況下）氣體時轉移電子數為4N_A．
（3）在50～55℃時向過程③中MnSO₄的母液中加入足量NH₄HCO₃，有氣體生成，其化學方程式為：MnSO₄+2NH₄HCO₃=（NH₄）₂SO₄+MnCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（4）已知三種離子沉淀的pH范圍為Fe³⁺：2.7～3.7． Mn²⁺：8.6～10.1，Fe²⁺：7.6～9.6．下表是上述過程②中除去Fe²⁺的模擬操作方法，請完成下表內容：

實驗操作	離子方程式
步驟1：取少量濾液于試管中，加入過量酸化的H2O2溶液，振蕩．	2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
步驟2：將pH調到3.7～8.6，使Fe3+沉淀完全．	Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+

16．四氯化鈦是無色液體，沸點為136℃．它極易水解，遇空氣中水蒸氣即產生“白煙”（TiCl₄+H₂O═TiOCl₂+2HCl↑），在650℃～850℃下，將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體．下圖是實驗室制備TiCl₄的反應裝置，其主要操作步驟如下：
①連接好整套裝置，在通Cl₂前先通入CO₂氣體并持續一段時間；
②當錐形瓶中TiCl₄的量不再增加時，停止加熱，從側管中改通CO₂氣體直到電爐中的瓷管冷卻為止；
③將TiO₂、炭粉混合均勻后，裝入管式電爐中；
④將電爐升溫到800℃，一段時間后改通Cl₂，同時在冷凝管中通冷凝水．

試回答下列問題：
（1）正確的操作順序為（填序號）③①④②．
（2）裝置A中的反應的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（3）C裝置中的反應方程式為：TiO₂+2Cl₂+2C $\frac{\underline{\;650℃～850℃\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（4）操作①的目的是排盡裝置內的空氣，避免TiCl₄遇空氣中水蒸氣發生水解．
（5）裝置D中冷凝管進水口的位置是（填a或b）b，裝置E的作用是吸收多余的Cl₂及揮發的HCl，以免污染空氣．

15．將磷肥生產中形成的副產物石膏（CaSO₄•2H₂O）轉化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料，無論從經濟效益、資源綜合利用還是從環境保護角度看都具有重要意義．以下是石膏轉化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖．

（1）本工藝中所用的原料除CaSO₄•2H₂O、CaCO₃、H₂O外，還需要KClNH₃等原料．
（2）寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發生反應的離子方程式：CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-．
（3）過濾Ⅰ操作所得濾液是（NH₄）₂SO₄溶液．檢驗濾液中含有CO₃^2-的操作方法是：用滴管取少量濾液于試管中，滴加鹽酸，若產生氣泡，證明濾液中含有CO₃^2-．
（4）若過濾I的濾液中的Ca²⁺濃度低于1.0×10^-5 mol•L^-1時可認為被沉淀完全．若要使Ca²⁺沉淀完全，則濾液中CO₃^2-離子的物質的量濃度不得低于5.0×10^-4mol/L．（已知：K_{sp（CaCO3）}=5.0×10^-9）
（5）寫出蒸氨過程中的化學方程式CaO+2NH₄Cl+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂•6H₂O+2NH₃↑．

14．由銅制備硝酸銅，考慮到生產成本和減少污染，下列最合理的方法是（　　）

	A．	Cu$\stackrel{濃硝酸}{→}$ Cu（NO3）2		B．	Cu$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2
	C．	Cu$\stackrel{硝酸銀溶液}{→}$Cu（NO3）2		D．	Cu $\stackrel{氧氣}{→}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2

13．二氯化硫（SCl₂）熔點-78℃，沸點59℃，密度1.638g/mL，遇水易分解，二氯化硫與三氧化硫作用可生成重要化工試劑亞硫酰氯（SOCl₂）．以下是氯氣與硫合成二氯化硫的實驗裝置

試回答下列問題：
（1）裝置B應盛放的藥品是飽和食鹽水，C中是濃硫酸．
（2）實驗開始前先在D中放一定量的硫粉．加熱使硫熔化，然后轉動和搖動燒瓶使硫附著在燒瓶內壁形成一薄層表面，這樣做的目的是增大反應的接觸面積．
（3）實驗時，D裝置需加熱至50-59℃．最好采用水浴加熱方式加熱．如何防止E中液體揮發將錐形瓶放入冰水中冷卻．
（4）F裝置中干燥管內所盛物質是堿石灰（或固體氫氧化鈉或生石灰）；，作用是防止空氣中水蒸氣進入并吸收殘留余的氯氣．
（5）由二氯化硫與SO₃作用生成亞硫酰氯的化學方程式為SCl₂+SO₃=SOCl₂+SO₂．

12．NH₄Al（SO₄）₂是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品，工業上常用鋁土礦（主要成分為Al₂O₃和少量的 SiO₂、Fe₂O₃雜質）生產銨明礬晶體NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O，其工藝流程圖如下：

（1）廢渣a、b 的成分分別是：二氧化硅、氫氧化鐵．（寫名稱）
（2）流程圖中X的化學式為：H₂SO₄．
（3）反應Ⅲ的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓；從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的操作依次為（填操作名稱）蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌．
（4）過硫酸銨[（NH₄）₂S₂O₈]在工業生產中有廣泛的用途，可以作為氧化劑和漂白劑，廣泛地用于蓄電池工業；還用作聚合的引發劑、纖維工業的脫漿劑．在上述的工藝流程中用惰性電極電解X與反應Ⅵ所得物質的混合溶液可以得到過硫酸銨．寫出陽極反應式：2SO₄^2--2e^-=S₂O₈^2-．
（5）反應Ⅶ的化學方程式為：（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂；NH₄HSO₄溶液中離子濃度由大到小順序為：c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
（6）向硫酸鋁銨溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液，不可能發生的反應是B（填選項字母）
A．4NH₄Al（SO₄）₂+3Ba（OH）₂═2（NH₄）₂SO₄+3BaSO₄↓+Al₂ （SO₄）₃+2Al（OH）₃↓
B．2NH₄Al（SO₄）₂+4Ba（OH）₂═（NH₄）₂SO₄+3BaSO₄↓+Ba（AlO₂）₂
C．2NH₄Al（SO₄）₂+3Ba（OH）₂═（NH₄）₂SO₄+3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓
D．NH₄Al（SO₄）₂+2Ba（OH）₂═NH₃•H₂O+2BaSO₄↓+Al（OH）₃↓

11．乳酸乙酯（2-羥基丙酸乙酯）常用于調制果香型、乳香型食用和酒用香精．為了在實驗室制取乳酸乙酯，某研究性學習小組同學首先查閱資料，獲得下列信息：
①部分物質的沸點：

物  質	水	乙醇	乳酸	苯	乳酸乙酯
沸點/℃	100	78.4	122	80.10	154

②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇；水、乙醇、苯的混合物在64.85℃時，能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸發．
該研究性學習小組同學擬采用如圖所示（未畫全）的主要裝置制取乳酸乙酯，其主要實驗步驟如下：
第一步：在三頸燒瓶中加入0.1mol無水乳酸、過量的65.0mL無水乙醇、一定量的苯、沸石…；裝上油水分離器和冷凝管，緩慢加熱回流至反應完全．
第二步：將三頸燒瓶中液體倒入盛有過量某試劑的燒杯中，攪拌并分出有機相后，再用水洗．
第三步：將無水CaCl₂加入到水洗后的產品中，過濾、蒸餾．
（1）第一步操作中，還缺少的試劑是濃硫酸；加入苯的目的是形成水、乙醇、苯共沸物，分離反應生成的水，促進酯化反應正向進行；實驗過程中，酯化反應進行完全的標志是油水分離器中液體不再增加．
（2）第二步中證明“水洗”已經完成的實驗方案是測定水洗液的pH至7．
（3）第三步可以得到較純凈的乳酸乙酯，為獲得更純凈的乳酸乙酯，可采用層析法．
（4）利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產物是否為乳酸乙酯，乳酸乙酯分子核磁共振氫譜中有5個峰．