17．鐵及其化合物在日常生活、生產中應用廣泛，研究鐵及其化合物的應用意義重大．
Ⅰ、工業(yè)上一般以鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣等為原料在高爐中煉制生鐵
（1）高爐煉鐵過程中加入石灰石的主要目的是將礦石中的二氧化硅等轉變?yōu)闋t渣．
（2）寫出在高爐中鐵礦石（以磁鐵礦為例）被還原成單質鐵的化學方程式Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．
Ⅱ、堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO₄]是一種用語污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血．工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵）生產堿式硫酸鐵的工藝流程如下：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
開始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

（3）寫出反應Ⅰ中發(fā)生的置換反應的離子方程式Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（4）加入少量NaHCO₃的目的是調節(jié)溶液的pH，應控制pH的范圍區(qū)間為[4.4～7.5）．
（5）在實際生產中，反應Ⅱ常同時通入O₂以減少NaNO₂的用量，若通入2.8LO₂（標準狀況），則相當于節(jié)約NaNO₂的質量為34.5g．
（6）堿式硫酸鐵溶于水后產生的[Fe（OH）]²⁺離子，可部分水解生成[Fe（OH）SO₄]^2-聚合離子，該水解反應的離子方程式為2[Fe（OH）]²⁺+2H₂O═[Fe₂（OH）₄]²⁺+2H⁺．
Ⅲ、鐵的化合物也是制備高能鋰電池的重要材料，已知LiFePO₄電池反應為FePO₄+Li$\frac{放電}{充電}$LiFePO₄，電池中的固體電解質可傳到Li⁺寫出該電池充電時陽極反應式LiFePO₄-e^-═FePO₄+Li⁺，常溫下以該電池為電源電解500mL飽和食鹽水，當消耗0.35gLi時，溶液的pH值為13（忽略溶液的體積變化）．

16．相同濃度的一元強酸X溶液和一元弱酸Y溶液各10mL分別與足量金屬鎂反應．下列敘述正確的是（　　）

	A．	反應起始時速率：X=Y		B．	反應消耗鎂的量：X＜Y
	C．	產生H2量：X＞Y		D．	反應片刻后速率：X＞Y

15．NH₃在與酸反應、與鹽溶液反應時體現出堿性外，還有其它性質．

（ I）（1）同學甲在百度中查閱工業(yè)制硝酸的原理：硝酸工業(yè)與合成氨工業(yè)密接相關，氨氧化法是工業(yè)生產中制取硝酸的主要途徑，其主要流程是將氨和空氣的混合氣（氧：氮≈2：1）通入灼熱（760～840℃）的鉑銠合金網，在合金網的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO）．生成的一氧化氮利用反應后殘余的氧氣繼續(xù)氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸．稀硝酸、濃硝酸、發(fā)煙硝酸的制取在工藝上各不相同．反應在高溫高壓條件下進行．同學乙認為只要增大氧氣的含量，就可以直接氧化得到NO₂，再制備硝酸．請結合你所學習的化學知識，談談實際生產中的合理性．已知：2NO與O₂反應生成2NO₂是可逆反應．氨和空氣的混合氣在合金網的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO），氧氣繼續(xù)氧化為二氧化氮，反應增大氧氣的含量，可以促使化學反應正向移動，從而提高硝酸的產率
（2）工業(yè)上，NaNH₂用于制取靛青染料；LiNH₂主要用于有機合成和藥物制造，是具有良好前景的儲氫材料．科學家在液氨中加入金屬鈉或金屬鋰制備NaNH₂和LiNH₂，試寫出制備LiNH₂反應方程式：Li+2NH₃=LiNH₂+2H₂，NH₃表現氧化性．
（3）已知NH₃與Cl₂在一定條件下能發(fā)生反應，其中N元素被氧化為游離態(tài)，實際反應中其產物隨著n（NH₃）：n（Cl₂）的比發(fā)生變化，經測定，產物中n（HCl）：n（NH₄Cl）=1：1時，則n（NH₃）：n（Cl₂）=5：3，整個反應過程被氧化的N與未被氧化的N物質的量之比為2：3結合以上信息，請寫出工業(yè)上檢驗氯氣管道是否漏氣的方法及現象：取濃氨水灑于管道口，產生白煙，證明此處漏氣
（ II）二氧化氯（ClO₂）為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑．
（1）目前已開發(fā)出用電解法制取ClO₂的新工藝．
①如圖示意用石墨做電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO₂．寫出陽極產生ClO₂的電極反應式：Cl^--5e^-+2H₂O=ClO₂↑+4H⁺．
②電解一段時間，當陰極產生的氣體體積為112mL（標準狀況）時，停止電解．通過陽離子交換膜的陽離子的物質的量為0.01mol；用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因在陰極發(fā)生2H⁺+2e^-=H₂↑，H⁺濃度減小，使得H₂O?OH^-+H⁺的平衡向右移動，OH^-濃度增大，pH增大．
（2）ClO₂對污水中CN^-有明顯的去除效果．某工廠污水中含CN^- a mg/L，現用ClO₂將CN^-氧化，只生成兩種常見氣體，其離子反應方程式為2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-；處理100m³這種污水，至少需要ClO₂$\frac{50a}{13}$mol．

14．碳及化合物與人類的關系非常密切，對碳單質及其化合物的研究具有重要意義．
（1）金剛石的晶胞結構如圖1．
①金剛石中碳原子的雜化方式為sp³．
②若金剛石晶胞中立方體的長為apm，阿伏伽德羅常數為N_Amol^-1，則金剛石的密度為$\frac{96}{{a}^{3×}1{0}^{-30}×N{\;}_{A}}$g•cm^-3．（用含a、N_A的代數式表示）
（2）C₆₀的發(fā)現使人類了解到一個全新的碳世界．C₆₀的結構如圖2所示．
①C₆₀晶體易溶于苯、CS₂、C₆₀屬于分子晶體（填“原子”、“離子”或“分子”）．
②1mol的C₆₀中，含有的σ鍵的數目為90N_A．
（3）科學家研究表明，銅錳氧化物（CuMn₂O₄）能在常溫下催化氧化空氣中的CO和甲醛（HCHO），CO被氧化成CO₂，HCHO被氧化成CO₂和H₂O．
①CO和N₂互為等電子體，則CO的結構式為C≡O．
②甲醛分子中σ鍵和π鍵的個數比為3：1；甲醛和甲醇的相對分子質量接近，但甲醇的沸點（64.5℃）遠高與甲醛（-21℃），其原因是甲醇分子之間可以形成氫鍵．
③在銅離子（Cu²⁺）中，電子占據的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道數為9．
④錳原子的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²．
（4）在440℃和800atm的條件下，金屬鈉能將CO₂還原為金剛石，同時生成一種鹽，該反應的化學方程式為4Na+3CO₂ 2Na₂CO₃+C；CO₃^2-的空間構型為平面正三角形（用文字描述）．

13．對于CCl₂F₂（商品名稱是氟利昂-12），下列有關敘述正確的是（　　）

	A．	有兩種同分異構體		B．	是非極性分子
	C．	只有一種結構，無同分異構體		D．	是一種制冷劑

12．同系物具有（　�。�
①相同的通式  ②相同的物理性質  ③相似的化學性質  ④相似的結構特征 ⑤不同的分子式．

A．

①②③④

B．

①②③⑤

C．

①③④⑤

D．

①②④⑤

11．如表所示的五種元素中，甲、乙、丙、丁為短周期元素，其中乙是地殼中含量最多的元素．下列說法正確的是
（　�。�

甲		乙
	丙		丁
			戊

	A．	原子半徑：甲＞乙
	B．	丁和戊的原子核外電子數相差8
	C．	最高價氧化物對應的水化物的酸性：丙＞丁
	D．	甲的單質在空氣中燃燒生成只含共價鍵的化合物

10．下列實驗操作、現象和結論均正確的是（　�。�

選項	實驗操作	現象	結論
A	在酒精燈上加熱鋁箔	鋁箔熔化但不滴落	熔點：鋁＞氧化鋁
B	某酸雨試樣中加入Ba（OH）2溶液	產生白色沉淀	酸雨試樣中只含SO42-
C	用玻璃棒蘸取濃硫酸點到藍色石蕊試紙上	試紙變黑	濃硫酸具有脫水性
D	食用加碘鹽加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振蕩，靜置	下層呈紫紅色	該食用加碘鹽含有KIO3

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

9．中學化學實驗中，淡黃色的pH試紙常用于測定溶液的酸堿性．在25℃時，若溶液的pH=7，試紙不變色；若pH＜7，試紙變紅色；若pH＞7，試紙變藍色，而要精確測定溶液的pH，需用pH計，pH計主要通過測定溶液中H⁺的濃度來測定溶液的pH．已知100℃時，水的離子積常數K_w=1×10^-12．
（1）已知水中存在如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，現欲使平衡向右移動，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是BD（填字母）．
A．向水中加入NaHSO₄
B．向水中加入Cu（NO₃）₂
C．加熱水至100℃
D．在水中加入（NH₄）₂SO₄
（2）現欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，若用pH試紙測定，則試紙顯淡黃色，溶液呈中性（填“酸”、“堿”或“中”）；若用pH計測定，則pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”），溶液呈中性（填“酸”、“堿”或“中”）．

8．313K時，水的K_w=3.0×10^-14，則在313K時，c（H⁺）=10^-7 mol/L的溶液（　�。�

A．

呈酸性

B．

呈中性

C．

呈堿性

D．

無法判斷