3．一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀，廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在；鈷以Co₂O₃•CoO的形式存在，吸附在鋁箔的單面或雙面，鋰混雜于其中，從廢料中回收氧化鈷（CoO）的工藝流程如圖：

（1）過程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al，反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑．
（2）過程Ⅱ中加入稀H₂SO₄酸化后，再加入Na₂S₂O₃溶液浸出鈷．則浸出鈷的化學反應方程式為（產(chǎn)物中只有一種酸根）4Co₂O₃•CoO+Na₂S₂O₃+11H₂SO₄=12CoSO₄+Na₂SO₄+11H₂O．在實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)時，也可用鹽酸浸出鈷，但實際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸，請從反應原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因Co₂O₃•CoO可氧化鹽酸產(chǎn)生Cl₂，污染環(huán)境．
（3）過程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al（OH）₃，碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al（OH）₃時起重要作用，請寫出該反應的離子方程式2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
（4）碳酸鈉溶液在過程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同，請寫出在過程Ⅳ中起的作用是調整pH，提供CO₃^2-，使Co²⁺沉淀為CoCO₃．
（5）在Na₂CO₃溶液中存在多種粒子，下列各粒子濃度關系正確的是BD（填序號）．
A、c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）
B、c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）
C、c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
D、c（OH^-）-c（H⁺）═c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
（6）CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl₂溶液．CoCl₂含結晶水數(shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色，利用藍色的無水CoCl₂吸水變色這一性質可制成變色水泥和顯隱墨水．如圖是粉紅色的CoCl₂•6H₂O晶體受熱分解時，剩余固體質量隨溫度變化的曲線，A物質的化學式是CoCl₂•2H₂O．

2．錳鋅鐵氧體是應用廣泛的高性能磁性材料．現(xiàn)以a kg廢舊堿性鋅錳電池為原料（含錳元素的物質：MnO₂占b%，MnOOH占c%）制備錳鋅鐵氧體，主要流程如圖1：

（1）酸浸廢電池時，被溶解生成Zn²⁺的物質有Zn、Zn（OH）₂，SO₂的作用是D（填字母編號）．
A．漂白劑         B．沉淀劑          C．氧化劑         D．還原劑
（2）除汞是以氮氣為載體吹入濾液帶出汞蒸汽，經(jīng)KMnO₄溶液吸收而實現(xiàn)的．圖2是KMnO₄溶液處于不同pH時對應的單位時間Hg去除率變化圖，圖中物質為Hg與MnO${\;}_{4}^{-}$在該pH范圍反應的主要產(chǎn)物．
①pH＜6時反應的離子方程式為5Hg+2MnO₄^-+16H⁺=5Hg²⁺+2Mn²⁺+8H₂O．
②汞的去除速率隨pH變化的規(guī)律是隨pH增大，汞的去除速率先減小后增大．
（3）鋅錳干電池中MnO₂可以用碳酸錳在空氣中煅燒制得．
已知25℃，101 kPa時：2MnO（s）+O₂（g）═2MnO₂（s）△H=-272.0kJ/mol
MnCO₃（s）═MnO（s）+CO₂（g）△H=+116.6kJ/mol
碳酸錳在空氣中煅燒反應生成MnO₂的熱化學方程式是2MnCO₃（s）+O₂（g）═2MnO₂（s）+2CO₂（g）△H=-38.8kJ/mol．
（4）x=0.2的錳鋅鐵氧體具有較高的飽和磁場強度，該錳鋅鐵氧體的組成用氧化物形式（最簡整數(shù)比）表示為MnO•4ZnO•5Fe₂O₃．若制得這種錳鋅鐵氧體的質量為100kg，在制取過程中不考慮損耗，需補充硫酸錳晶體（MnSO₄•H₂O）169×（$\frac{20}{239}$-$\frac{ab%}{87}$-$\frac{ac%}{88}$） kg．（只列出計算式）

1．K₂SO₄是無氯優(yōu)質鉀肥，Mn₃O₄是生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的主要原料．以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K₂SO₄和Mn₃O₄的工藝流程如圖1：

（1）反應Ⅰ通入足量空氣的目的是保證二氧化硫在溶液中充分被氧化為硫酸鈣．
（2）寫出反應Ⅱ的離子方程式CaSO₄+NH₃+HCO₃^-=CaCO₃+NH₄⁺+SO₄^2-，該反應需控制在60℃-70℃之間的原因是加快反應速率同時防止銨鹽分解．
（3）幾種鹽的溶解度見圖2．反應Ⅲ中，向（NH₄）₂SO₄溶液中加入KCl溶液充分反應后，進行蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、洗滌、干燥等操作即得K₂SO₄產(chǎn)品．
（4）反應Ⅳ的化學方程式為MnO₂+SO₂=MnSO₄．
（5）圖3為煅燒MnSO₄•H₂O時溫度與剩余固體質量變化曲線．
①該曲線中A段所表示物質的化學式為MnSO₄．
②已知B階段產(chǎn)物為Mn₃O₄，當煅燒溫度為1000℃時得到的產(chǎn)物再冷卻到400℃過程中，測得產(chǎn)物的總錳含量會減�。�試分析產(chǎn)物總錳含量減小的原因MnSO₄部分Mn₃O₄又被氧化成Mn₂O₃或MnO₂，造成總錳含量減少．

20．在一體積固定的密閉容器中加入反應物X、Y，發(fā)生如下反應X+2Y?3Z．反應經(jīng)2min后，X的物質的量濃度從開始的2.0mol/L降為1.6mol/L．已知反應開始時Y的物質的量濃度是2.4mol/L，求：
（1）2min末Y、Z的物質的量濃度．
（2）2min內(nèi)X的平均反應速率．

19．在400℃時，將一定量的SO₂和14mol O₂壓入一個盛有催化劑的10L密閉容器中進行反應：2SO₂+O₂?2SO₃，已知2min后，容器中剩余2mol SO₂和12mol O₂，則：
（1）生成了4mol SO₃，SO₂的起始物質的量濃度是0.6mol/L．
（2）2min內(nèi)平均反應速率：v（SO₂）是0.2mol/（L•min），v（O₂）是0.1mol/（L•min），
v（SO₃）是0.2mol/（L•min）．

18．KNO₃是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得專利的KNO₃制備方法的主要步驟：

（1）反應Ⅰ中，CaSO₄與NH₄HCO₃的物質的量之比為1：2，該反應的化學方程式為CaSO₄+2NH₄HCO₃=CaCO₃+（NH₄）₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）反應Ⅱ需在干態(tài)、加熱的條件下進行，加熱的目的是分離NH₄Cl與K₂SO₄，加快化學反應速率．從反應Ⅳ所得混合物中分離出CaSO₄的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是防止KNO₃結晶，提高KNO₃的產(chǎn)率．
（3）檢驗反應Ⅱ所得K₂SO₄中是否混有KCl的方法是：取少量K₂SO₄樣品溶解于水，加入Ba（NO₃）₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO₃溶液，若有沉淀生成，說明K₂SO₄中混有KCl．
（4）整個流程中，可循環(huán)利用的物質除（NH₄）₂SO₄外，還有CaSO₄、KNO₃ （填化學式）．

17．檸檬酸鐵銨是一種鐵質強化劑，可治療缺鐵性貧血．該鹽極易潮解，溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，見光易轉化為亞鐵鹽．其實驗室制備過程和工業(yè)生產(chǎn)流程分別如下：
（一）實驗室制備過程：
FeSO₄溶液$→_{①}^{NaClO_{3}/80℃}$Fe₂（SO₄）₃$→_{②}^{NH_{3}H_{2}O}$Fe（OH）₃↓$→_{③}^{C_{6}H_{5}O_{7}H_{3}}$Fe（C₆H₅O₇）$→_{④}^{氨水}$（NH₄）₃Fe（C₆H₅O₇）₂
（二）工業(yè)生產(chǎn)流程：
硫酸亞鐵$→_{①}^{氯化鈉}$氫氧化鐵$→_{②}^{檸檬酸}$成鹽$→_{③}^{氨水/檸檬酸}$溶液$\stackrel{過濾}{→}$濾液→…$\stackrel{洗滌}{→}$ $\stackrel{干燥}{→}$成品
已知：
Fe（OH）₃+C₆H₅O₇H₃（檸檬酸）═Fe（C₆H₅O₇）（檸檬酸鐵）+3H₂O
3NH₃•H₂O+C₆H₅O₇H₃（檸檬酸）═（NH₄）₃C₆H₅O₇（檸檬酸銨）+3H₂O
Fe（C₆H₅O₇）+（NH₄）₃C₆H₅O₇═（NH₄）₃Fe（C₆H₅O₇）₂（檸檬酸鐵銨）
請回答下列問題：
（一）實驗室制備過程中，高純度、合適緊密結構的氫氧化鐵制備是生成檸檬酸鐵銨的關鍵步驟：
（1）第①步中氯酸鈉氧化硫酸亞鐵時，下列裝置最適合的是D．
（2）若要檢驗第①步反應后的溶液中不存在Fe²⁺，下列試劑最合適的是D．
A．KSCN溶液               B．KSCN溶液和氯水
C．酸性高錳酸鉀溶液         D．鐵氰化鉀溶液
（3）第②步中反應時間與產(chǎn)品的含鐵量的關系如圖所示，在26min后含鐵量隨著反應時間的延長而降低，其主要原因是反應時間過長，產(chǎn)生結構緊密的氫氧化鐵，難以被檸檬酸溶解，導致產(chǎn)品含鐵量降低．請分析26min前含鐵量隨著反應時間的延長而增加的主要原因是26min前隨著滴加時間的延長氨水與硫酸鐵反應更充分，產(chǎn)生更多結構合適易被檸檬酸溶解的氫氧化鐵，從而增加含鐵量．
（4）檢驗氫氧化鐵是否完全洗滌干凈的具體實驗操作是取少量最后一次洗滌液于2支試管中，分別滴加酸化的BaCl₂、AgNO₃溶液，均無白色沉淀產(chǎn)生，證明洗滌干凈．

（二）在工業(yè)生產(chǎn)流程中
（5）下列關于工業(yè)生產(chǎn)流程的說法正確的是AC．
A．第①步用大量的NaClO₃氧化Fe²⁺時，可消耗H⁺，促進產(chǎn)生的Fe³⁺水解產(chǎn)生Fe（OH）₃
B．第①步中的NaClO₃可以用稀硝酸溶液代替
C．第②步中為加快Fe（OH）₃的溶解速率，可采用攪拌或適當升高溫度
D．第③步中的檸檬酸是起調節(jié)溶液pH作用，可用稀硫酸代替
（6）第④步后，為制得成品，后續(xù)操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾．
（7）在室溫下，將所得的成品用無水乙醇進行浸泡2次，從而得到精制產(chǎn)品，選擇用無水乙醇進行浸泡的優(yōu)點是①無水乙醇可溶解檸檬酸等有機雜質，提高產(chǎn)品純度；②減少檸檬酸鐵銨的溶解損失；③乙醇易揮發(fā)，不易殘留．（寫出兩點）

16．已知用P₂O₅作催化劑，加熱乙醇可制備乙烯，反應溫度為80℃～210℃．某研究性小組設計如圖甲裝置并檢驗產(chǎn)生的乙烯氣體（夾持和加熱儀器略去）．
（1）儀器a的名稱為冷凝管，其作用是將揮發(fā)出的乙醇冷凝回流到燒瓶中，提高反應物利用率；加熱前，通常需要在三頸瓶中加入碎瓷片，目的是防止暴沸．
（2）用化學反應方程式表示上述制備乙烯的原理C₂H₅OH $→_{P_{2}O_{5}}^{80℃～210℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）已知P₂O₅是一種酸性干燥劑，吸水時放出大量的熱，在實驗過程中P₂O₅與乙醇能發(fā)生作用，因反應用物用量的不同會生成不同的磷酸酯，它們均為易溶于水的物質，沸點較低．寫出乙醇和磷酸反應生成磷酸二乙酯的化學方程式（磷酸用結構式表示為．
（4）某同學認為用上述裝置驗證產(chǎn)生了乙烯不夠嚴密，理由是沒有排除乙醇的干擾．
（5）請在A、B之間設計一個簡單的裝置解決上述驗證乙烯不夠嚴密的問題．請你在圖乙虛線框內(nèi)畫出該裝置的簡圖（注明所用試劑）．

15．實驗室制備1，2-二溴乙烷的反應原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH₂═CH₂
CH₂═CH₂+Br₂→BrCH₂═CH₂Br
可能存在的主要副反應有：乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚．用少量溴和足量的乙醇制備1，2二溴乙烷的裝置如圖所示：

有關數(shù)據(jù)列表如下：

	乙醇	1，2二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸點/℃	78.5	132	34.6
熔點/℃	-130	9	-116

回答下列問題：
（1）在此制備實驗中，要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d（填正確選項前的字母）；
a．引發(fā)反應  b．加快反應速度   c．防止乙醇揮發(fā)    d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（2）在裝置C中應加入c，其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體（填正確選項前的字母）；
a．水       b．濃硫酸     c．氫氧化鈉溶液      d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）判斷該制備反應已經(jīng)結束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去．
（4）將1，2二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應在下層（填“上”、“下”）；
（5）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．可用蒸餾的方法除去；
（6）反應過程中應用冷水冷卻裝置D，其主要目的是冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固點較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

14．以硅孔雀石[主要成分為CuCO₃•Cu（OH）₂、CuSiO₃•2H₂O，含SiO₂、FeCO₃、Fe₂O₃等雜質]為原料制備CuCl₂的工藝流程如下：

已知：SOCl₂+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂↑+2HCl↑
（1）“酸浸”時鹽酸與CuCO₃•Cu（OH）₂反應的化學方程式為CuCO₃•Cu（OH）₂+4HCl═2CuCl₂+CO₂↑+3H₂O．為提高“酸浸”時銅元素的浸出率，可以采取的措施有：①適當加快攪拌速率②適當延長酸浸時間．
（2）“濾渣2”的主要成分為Fe（OH）₃（填化學式）；“調pH”時，pH不能過高，其原因是pH過高，Cu²⁺會形成Cu（OH）₂沉淀．
（3）“加熱脫水”時，加入SOCl₂的目的是SOCl₂水解生成的HCl，抑制Cu²⁺的水解．