為進(jìn)行Ⅰ項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，從Ⅱ項(xiàng)中選出一種試劑，從Ⅲ項(xiàng)中選出一種合適的操作方法：

Ⅰ實(shí)驗(yàn)	Ⅱ試劑	Ⅲ操作方法	答案
(1)除去苯中的苯酚	A.CaO	a.分液	(1)
(2)除去工業(yè)酒精中的水	B.Na2CO3溶液	b.蒸餾	(2)
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸	C.NaCl	c.過(guò)濾	(3)
(4)除去肥皂中的甘油	D.NaOH	d.鹽析	(4)

 

某研究小組設(shè)計(jì)如下工藝路線提純工業(yè)碳酸鈉。已知工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、Cl^－、和SO₄^2—等雜質(zhì)。

Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下圖所示：

Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下：

物質(zhì)	CaCO3	MgCO3	Ca(OH)2	Mg(OH)2	Fe(OH)3
Ksp	4.96×10－9	6.82×10－6	4.68×10－6	5.61×10－12	2.64×10－39

 
根據(jù)所給信息，回答下列問(wèn)題：
(1)加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生的離子方程式為_(kāi)__________________________。
向含有Mg^2＋、Fe^3＋的溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH＝8時(shí)，c(Mg^2＋)∶c(Fe^3＋)＝__________________________________________
(2)“趁熱過(guò)濾”時(shí)的溫度應(yīng)控制在____________________________________
(3)有人從“綠色化學(xué)”的角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線所示進(jìn)行循環(huán)使用。請(qǐng)你分析實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行__________________，并說(shuō)明理由_______________________________________

為了預(yù)防碘缺乏癥，國(guó)家規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含40～50mg碘酸鉀。碘酸鉀晶體有較高的穩(wěn)定性，但在酸性溶液中，碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，能跟某些還原劑作用生成碘；在堿性溶液中，碘酸鉀能被氯氣、次氯酸等強(qiáng)氧化劑氧化為更高價(jià)的碘的含氧酸鹽。
【問(wèn)題1】工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下： 

（1）碘、氯酸鉀和水混合后的反應(yīng)為（未配平）：I₂＋KClO₃＋H₂O→KH(IO₃)₂＋KCl＋Cl₂↑。該方程式配平時(shí)，系數(shù)有多組，原因是                    。
（2）X的化學(xué)式為          ；寫出用試劑X調(diào)節(jié)pH的化學(xué)方程式：             。
（3）生產(chǎn)中，如果省去“酸化”、“逐氯”、“結(jié)晶①、過(guò)濾”這三步操作，直接用試劑X調(diào)整反應(yīng)后溶液的pH，對(duì)生產(chǎn)碘酸鉀有什么具體影響？              。
【問(wèn)題2】已知：KIO₃＋5KI＋3H₂SO₄→3K₂SO₄＋3I₂＋3H₂O；  I₂＋2S₂O₃^2－→2I^－＋S₄O₆^2－。
（4）檢驗(yàn)加碘食鹽中的碘元素，學(xué)生甲利用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)。用四氯化碳檢驗(yàn)碘單質(zhì)時(shí)，看到的明顯現(xiàn)象有                         。
（5）測(cè)定加碘食鹽中碘的含量，學(xué)生乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．準(zhǔn)確稱取w g食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入過(guò)量KI溶液，使KIO₃與KI反應(yīng)完全；
c．以淀粉為指示劑，加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10^－3mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液10.0mL恰好反應(yīng)。
則加碘食鹽樣品中的碘元素含量是             mg/kg（以含w的代數(shù)式表示）。
（6）學(xué)生丙又對(duì)純凈的NaCl（不含KIO₃）進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取1g純凈的NaCl，加3mL水配成溶液。	溶液無(wú)變化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，振蕩。	溶液無(wú)變化
然后再滴入1滴1mol·L－1的H2SO4，振蕩。	溶液變藍(lán)色

 
①推測(cè)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象的可能原因，用離子方程式表示         。
②根據(jù)學(xué)生丙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)對(duì)學(xué)生乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)：             。

鋰被譽(yù)為“金屬味精”，以LiCoO₂為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以β­鋰輝礦(主要成分為L(zhǎng)iAlSi₂O₆，還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來(lái)制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下：

已知：部分金屬氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH：

氫氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
開(kāi)始沉淀pH	2.7	3.7	9.6
完全沉淀pH	3.7	4.7	11

 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出反應(yīng)Ⅰ中有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)方程式_________________________；
（2）反應(yīng)Ⅱ加入碳酸鈣的作用是_______________；
（3）有同學(xué)認(rèn)為在反應(yīng)Ⅲ中只需加入碳酸鈉溶液也能達(dá)成該步驟的目的，請(qǐng)闡述你的觀點(diǎn)和理由  ____________；
（4）上述流程蒸發(fā)濃縮環(huán)節(jié)，若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作，當(dāng)蒸發(fā)濃縮至________出現(xiàn)時(shí)，就可停止該操作。
（5）Li與Mg、Be與Al、B與Si這三對(duì)元素在周期表中處于對(duì)角線位置，相應(yīng)的兩元素及其化合物的性質(zhì)有許多相似之處。這種相似性稱為對(duì)角線規(guī)則。步驟③中電解時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣中會(huì)混有少量氧氣，原因是___________。
（6）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種從水洗后的礦泥中分離出Al₂O₃的流程：
（流程常用的表示方式為：）

不能鑒別AgNO₃、BaCl₂、K₂SO₃和Mg(NO₃)四種溶液(不考慮它們間的相互反應(yīng))的試劑組是(  )

A．鹽酸、硫酸	B．鹽酸、氫氧化鈉溶液
C．氨水、硫酸	D．氨水、氫氧化鈉溶液

對(duì)四支分別盛有無(wú)色溶液的試管，進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是

	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
A	滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置	下層溶液顯紫紅色	原溶液中有I-
B	滴加BaCl2溶液	生成白色沉淀	原溶液中一定有SO42-
C	用鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)	火焰呈黃色	原溶液中有Na+、無(wú)K+
D	滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口	試紙不變藍(lán)	原溶液中一定無(wú)NH4+

 

鹵塊的主要成分是MgCl₂，此外還含 Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂，工藝流程如下圖：

已知：Fe²⁺氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化為Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，請(qǐng)根據(jù)表1表2提供的資料，填寫空白：  
表1  生成氫氧化物沉淀的pH

物質(zhì)	開(kāi)始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

 
表2  化學(xué)試劑價(jià)格表

試劑	價(jià)格（元/噸）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
雙氧水（含H2O2 ,30%）	2400
燒堿（含98% NaOH）	2100
純堿（含99.5% Na2CO3）	600

 
（1）在步驟②中加入漂液而不是雙氧水其原因是                                         。
寫出加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                                        。
（2）在步驟③中控制pH=9.8，其目的是                                                       。
（3）沉淀物A的成分為             ，試劑Z應(yīng)該是              。
（4）在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                      。
（5）若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟⑥，則沉淀物必需在          （填儀器名稱）中灼燒。

某興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用加熱1-丁醇、濃H₂SO₄和溴化鈉混合物的方法來(lái)制備1-溴丁烷，并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒(méi)有畫出。

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問(wèn)題：
（1）關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水，給A加熱30分鐘，制備1-溴丁烷。
豎直冷凝管接通冷凝水，進(jìn)水口是_____(填“I”或“Ⅱ”)；豎直冷凝管的主要作用是________。
（2）理論上，上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有：丁醚(CH₃CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₃)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開(kāi)a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過(guò)B、C裝置檢驗(yàn)部分副產(chǎn)物，已知B、C裝置中為常見(jiàn)物質(zhì)的水溶液。
B裝置檢驗(yàn)的物質(zhì)是_________，寫出C裝置中主要的化學(xué)方程式：_______________。
（3）為了進(jìn)一步分離提純1-溴丁烷，該興趣小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如表所示：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
1-丁醇	-89.5	117.3
1-溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1-丁烯	-185.3	-6.5

 
請(qǐng)你補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟，直到分離出1-溴丁烷。
①待燒瓶冷卻后，拔去豎直的冷凝管；
②插上帶橡皮塞的溫度計(jì)；
③關(guān)閉_______，打開(kāi)_______；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水從______處流入；
⑤迅速升高溫度至_______℃，收集所得餾分。
（4）若實(shí)驗(yàn)中所取1-丁醇、NaBr分別為7.4 g、13.0 g，蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9.6 g1-溴丁烷，則1-溴丁烷的產(chǎn)率是_____。（保留2位有效數(shù)字）

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)             為基礎(chǔ)的工業(yè)體系。
（2）電解前，為除去食鹽水中的Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，加入下列試劑的順序合理的是   (填下列各項(xiàng)中序號(hào))。
a、碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇    b、碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉
c、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇    d、氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉
（3）“鹽泥”是電解食鹽水過(guò)程中形成的工業(yè)“廢料”。某工廠的鹽泥組成如下：

成分	NaCl	Mg(OH)2	CaCO3	BaSO4	其他不溶物
質(zhì)量分?jǐn)?shù)(％)	15～20	15～20	5～10	30～40	10～15

 
利用鹽泥生產(chǎn)MgSO₄·7H₂O晶體的工藝流程如下圖所示。

回答下列問(wèn)題：
①酸洗過(guò)程中加入的酸為   ，加入的酸應(yīng)適當(dāng)過(guò)量，控制pH為5左右，反應(yīng)溫度在50℃左右。持續(xù)攪拌使之充分反應(yīng)，以使Mg(OH)₂充分溶解并轉(zhuǎn)化為MgSO₄，在此過(guò)程中同時(shí)生成CaSO₄。其中碳酸鈣可以轉(zhuǎn)化為硫酸鈣的原因是                    。
②過(guò)濾所得濾渣的主要成分為                      。
③根據(jù)圖分析，蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)濾所得晶體A主要成分為              。

④真空干燥MgSO₄·7H₂O晶體的原因是                   。

碘化鈉是制備無(wú)機(jī)和有機(jī)碘化物的原料，在醫(yī)藥上用作祛痰劑和利尿劑等。工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI，其主要流程如下圖：

（1）寫出鐵屑轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃反應(yīng)的離子方程式：                                。
（2）判斷碘已完全反應(yīng)的方法是                                                。
（3）由濾液得到NaI晶體的操作是                                              。
（4）測(cè)定產(chǎn)品中NaI含量的方法是：
a．稱取3．000g樣品溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25．00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；
c．用0．100mol溶液滴定至終點(diǎn)，消耗溶液體積的平均值為19．00mL。
①上述測(cè)定過(guò)程所需儀器中，需要檢查是否漏液的儀器有                         ，
其中使用前需進(jìn)行潤(rùn)洗的儀器是                        ；
②上述樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                                              。