10．欲將某銅礦加工廠產(chǎn)生的含銅酸性污水（如表-1所示）處理成達標(biāo)水，并回收某些金屬化合物，設(shè)計如下工藝流程：

相關(guān)信息：
①含銅酸性污水主要污染物離子（見表-1）

l離子	H+	Cu2+	Fe3+	Fe2+
濃度/（mol•L-1）	0.1	0.05	0.04	0.002

②國家規(guī)定含銅污水排放標(biāo)準(zhǔn)為：pH=7；c（Cu²⁺）≤1.0×10^-7mol•L^-1；鐵元素含量低于1.0×10^-5mol•L^-1．
③FeS能溶于pH＜4的酸性溶液．
④25℃時，某些難溶電解質(zhì)的溶度積（K_sp）（見表-2）

物質(zhì)	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2	FeS	CuS
Ksp	4.0×10-22	8.0×10-16	2.2×10-20	6.4×10-12	6.0×10-26

請回答：
（1）該含銅酸性污水的pH=1．
（2）步驟Ⅰ中所發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
（3）步驟Ⅱ中，調(diào)節(jié)溶液的pH=4的目的為使沉淀完全，防止沉淀，防止FeS溶解．
（4）有人認(rèn)為，步驟Ⅱ中只需加入Ca（OH）₂調(diào)節(jié)溶液的pH=7，即可將污水處理成符合標(biāo)準(zhǔn)的達標(biāo)水，該觀點不合理（填“合理”或“不合理”），試通過簡單計算說明理由pH=7時溶液中c（Cu²⁺）=$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{（1×1{0}^{-7}）^{2}}$=2.2×10^-6mol•L^-1，大于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)c（Cu²⁺）≤1.0×10^-7mol•L^-1．
（5）步驟Ⅲ中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+FeS=CuS+Fe²⁺；該過程不選用易溶的Na₂S作沉淀劑的，其原因可能為Na₂S價格高且引入過多雜質(zhì)離子．
（6）上述整個處理工藝中，可以回收的金屬化合物有Fe（OH）₃、CuS（填化學(xué)式）．

9．高錳酸鉀[KMnO₄]是常用的氧化劑，工業(yè)上以軟錳礦（主要成分是MnO₂）為原料制備高錳酸鉀晶體．中間產(chǎn)物為錳酸鉀[K₂MnO₄]，如圖是實驗室模擬制備的操作流程：

相關(guān)資料：
①物質(zhì)溶解度

物質(zhì)	KMnO4	K2CO3	KHCO3	K2SO4	CH3COOK
20℃溶解度	6.4	111	33.7	11.1	217

②錳酸鉀[K₂MnO₄]
外觀性狀：墨綠色結(jié)晶．其水溶液呈深綠色，這是錳酸根（MnO₄^2-）的特征顏色．
化學(xué)性質(zhì)：在強堿性溶液中穩(wěn)定，在酸性、中性和弱堿性環(huán)境下，MnO₄^2-會發(fā)生歧化反應(yīng)．
試回答下列問題：
（1）煅燒軟錳礦和KOH固體時，不采用石英坩堝而選用鐵坩堝的理由是瓷坩堝中的二氧化硅和強堿反應(yīng)，坩堝被腐蝕；實驗中用鐵坩鍋煅燒暴露在空氣中的固體混合物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO₂+4KOH+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（2）實驗時，若CO₂過量會生成KHCO₃，導(dǎo)致得到的KMnO₄產(chǎn)品的純度降低．請寫出實驗中通入適量CO₂時體系中可能發(fā)生反應(yīng)離子方程式：3MnO₄^2-+2CO₂═2MnO₄^-+MnO₂↓+2CO₃^2-、2OH^-+CO₂═CO₃^2-+H₂O；
（3）由于CO₂的通入量很難控制，因此對上述實驗方案進行了改進，即把實驗中通CO₂改為加其他的酸．從理論上分析，選用下列酸中a，得到的產(chǎn)品純度更高．
a．醋酸b．濃鹽酸c．稀硫酸．
（4）工業(yè)上一般采用惰性電極電解錳酸鉀溶液制取高錳酸鉀，試寫出該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式：2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2KOH；傳統(tǒng)工藝采用無膜電解法由于副反應(yīng)發(fā)生，Mn元素利用率和電流效率都會偏低．有同學(xué)聯(lián)想到離子交換膜法電解飽和食鹽水提出改進方法：可用陽離子交換膜分隔兩極區(qū)進行電解（如圖）圖中A口加入的溶液最好為KOH溶液．使用陽離子交換膜可以提高Mn元素利用率的原因為陽離子交換膜防止錳酸根進入陰極區(qū)被還原．

8．Na₂S₂O₃•5H₂O可作為高效脫氯劑，工業(yè)上用硫鐵礦（FeS₂）為原料制備該物質(zhì)的流程如下．

已知：
Ⅰ．氣體A可以使品紅溶液褪色，與硫化氫（H₂S）混合能獲得單質(zhì)硫．
Ⅱ．pH約為11的條件下，單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽．
回答下列問題：
（1）沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動使之達到“沸騰”狀態(tài)，其目的是使固體與氣體充分接觸，加快反應(yīng)速率．
（2）吸收塔中的原料B可以選用B（填字母序號）．
A．NaCl溶液             B．Na₂CO₃溶液            C．Na₂SO₄溶液
（3）某小組同學(xué)用如圖裝置模擬制備Na₂S₂O₃ 的過程（加熱裝置已略去）．
               
①A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快，其原因是該反應(yīng)的實質(zhì)是H⁺與SO₃^2-反應(yīng)，70%的硫酸中含水較多，c（H⁺）和c（SO₃^2-）都較大，生成SO₂速率更快．裝置B的作用是防止倒吸．
②C中制備Na₂S₂O₃發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有：Na₂S+H₂O+SO₂═Na₂SO₃+H₂S、2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O 或 2H₂S+H₂SO₃═3S↓+3H₂O和Na₂SO₃+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃．
（4）工程師設(shè)計了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝，將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取，得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS₂+2HCl═FeCl₂+H₂S↑+S．

7．實驗室利用冰醋酸和正丁醇制備乙酸正丁酯，實驗裝置如圖1所示，可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

	正丁醇	冰醋酸	乙酸正丁酯	正丁醚
密度/（g/cm3）	0.810	1.049	0.882	0.7689
沸點/℃	118.0	118.1	126.1	142

合成反應(yīng)：在干燥的a中加入9.32g正丁醇、7.2mL 冰醋酸和3～4滴濃硫酸，搖勻后，加幾粒沸石，c中通水，開始緩慢加熱，控制餾出物的溫度不超過130℃．
分離提純：①將儀器a中反應(yīng)后的混合液與儀器e中的餾出物合并，轉(zhuǎn)入分液漏斗中；②依次用水、少量的10%碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后再加干燥劑M，靜置一段時間后，棄去M；③將最終得到的反應(yīng)粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)入洗凈的儀器a中，加入幾粒沸石，進行蒸餾，得到乙酸正丁酯7.31g．
請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是蒸餾燒瓶．
（2）在分液時應(yīng)選如圖2裝置中的B（填序號），使用該儀器前應(yīng)先檢漏．
（3）寫出制備乙酸正丁酯的化學(xué)方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂CH₂CH₂OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O．
（4）第一次水洗的目的是除去硫酸及部分乙酸．
（5）干燥劑M可以是B（填序號）
A．五氧化二磷       B．無水硫酸鈉  C．堿石灰          D．氫氧化鈉固體
（6）步驟③得到的粗產(chǎn)品蒸餾提純時，圖3所示裝置中，溫度計位置可能導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有高沸點雜質(zhì)的裝置為D（填序號）
（7）本實驗所得到的乙酸正丁酯的產(chǎn)率是C（填序號）
A．30%       B．40%       C．50%       D．55%

6．五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，主要用于冶煉釩鐵．用作合金添加劑，占五氧化二釩總消耗量的80%以上，其次是用作有機化工的催化劑．為了增加V₂O₅的利用率，我們從廢釩催化劑（主要成分V₂O₅，VOSO₄，K₂SO₄，SiO₂和Fe₂O₃等）中回收V₂O₅的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下：

回答下列問題：
（1）①中廢渣的主要成分是SiO₂．
（2）②，③中的變化過程可簡化為（下式中的R表示VO²⁺或Fe³⁺，HA表示有機萃取劑的主要成分）：R₂（SO₄）_n（水層）+2nHA（有基層）?2RA（有基層）+nH₂SO₄（水層）．②中萃取時必須加入適量堿，其原因是加入堿中和硫酸使平衡正移、多次連續(xù)萃取，提高釩的萃取率；實驗室進行萃取操作主要使用的玻璃儀器為分液漏斗和燒杯．
（3）完成④中反應(yīng)的例子方程式：1ClO₃^-6VO²⁺+6H⁺=6VO³⁺1Cl^-+3H₂O
（4）25℃時，取樣進行試驗分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
釩沉淀率/%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.6	96.4	93.1	89.3

試判斷在實際生產(chǎn)時，⑤中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為1.7；若釩沉淀率為93.1%時不產(chǎn)生Fe（OH）₃，沉淀，則此時溶液中c（Fe³⁺）=2.6×10^-3mol/L．（已知：25℃時k[Fe（OH）₃]=2.6×10^-39．）

5．某興趣小組的學(xué)生根據(jù)活潑金屬Mg與CO₂發(fā)生反應(yīng)，推測活潑金屬鈉也能與CO₂發(fā)生反應(yīng)，因此實驗小組用下列裝置進行“鈉與二氧化碳反應(yīng)”的實驗探究（尾氣處理裝置已略去）．已知：常溫下，CO能使一些化合物中的金屬離子還原．

例如：PdCl₂+CO+H₂O=Pd↓+CO₂+2HCl反應(yīng)生成黑色的金屬鈀，此反應(yīng)也可用來檢測微量CO的存在．
請回答下列問題：
（1）為了使制氣裝置能“隨開隨用，隨關(guān)隨停”，如圖2A處制取CO₂氣體應(yīng)選用的裝置是Ⅲ（填寫“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”），其離子方程式是CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑．裝置B和C中應(yīng)盛放的試劑分別是飽和NaHCO₃，濃硫酸．
（2）觀察實驗裝置圖可知Na與CO₂反應(yīng)的條件是高溫（或強熱），檢查裝置的氣密性完好并裝入藥品后，在點燃酒精噴燈前，必須進行的操作是打開Ⅲ中的止水夾，這步操作的目的是排出裝置中的空氣．
（3）假設(shè)CO₂氣體為足量，在實驗過程中分別產(chǎn)生以下①、②兩種不同情況，請分析并回答問題：
①若裝置F中溶液無明顯變化，裝置D中生成兩種固體物質(zhì)，取少量固體生成物與鹽酸反應(yīng)后，有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
②若裝置F中有黑色沉淀生成，裝置D中只生成一種固體物質(zhì)，取少量該固體與鹽酸反應(yīng)后，也有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na+2CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO．
（4）請判斷②中D裝置生成固體的成分是鈉的正鹽（填“正鹽”或“酸式鹽”）．請用文字簡要說明理由根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)物共有三種元素，沒有氫元素，因此不能生成酸式鹽（或生成正鹽因為高溫條件下碳酸氫鈉不存在）．

4．下列化學(xué)用語正確的是（　�。�

	A．	醛基的結(jié)構(gòu)簡式-COH		B．	丙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3CHCH2
	C．	四氯化碳分子的電子式為：		D．	2-乙基-1，3-丁二烯的鍵線式：

3．二茂鐵（難溶于水，易溶于乙醚等有機溶劑，是易升華的橙色晶體）可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等．實驗室制備二茂鐵反應(yīng)原理及裝置示意圖如下：
I．反應(yīng)原理：2KOH+FeCl₂+2C₅H₆→（C₅H₅）Fe+2KCl+2H₂O
                （環(huán)戊二�。�（二茂鐵）

Ⅱ．實驗裝置

Ⅲ．實驗步驟
步驟l．在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH，并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中，充分?jǐn)嚢�，同時通氮氣約10min（圖l）．
步驟2．再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯，攪拌．
步驟3．將6.5g無水FeCl₂與（CH₃）₂SO（二甲亞砜）配成的溶液裝入儀器a中，慢慢滴入燒瓶中，45min滴完，繼續(xù)攪拌45min．
步驟4．再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌．
步驟5．將燒瓶中的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗，依次用鹽酸、水各洗滌兩次，分液得橙黃色溶液．
步驟6．蒸發(fā)橙黃色溶液，得二茂鐵粗產(chǎn)品．
步驟7．粗產(chǎn)品升華提純（圖2）
（1）寫出題21B一圖l中儀器名稱：a為滴液漏斗，b為球形冷凝管．
（2）步驟l中通入氮氣的目的是排盡裝置中空氣，防止實驗過程中亞鐵離子被氧化．
（3）步驟5在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后D（填序號）
A．直接將二茂鐵乙醚溶液從分液漏斗上口倒出
B．直接將二茂鐵乙醚溶液從分液漏斗下口放出
C．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將二茂鐵乙醚溶液從下口放出
D．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將二茂鐵乙醚溶液從上口倒出
（4）升華提純時，圖2漏斗頸處棉花球的作用是過濾二茂鐵固體，防止逸散到空氣中．
（5）為了確證得到的是二茂鐵，還需要進行的一項簡單實驗是測定所得固體的熔點．
（6）確定二茂鐵的結(jié)構(gòu)是圖c而不是d可測定的譜圖為核磁共振氫譜．

2．某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體，已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如圖所示，實驗中可選用的試劑：處理過的鋁箔；2.0mol•L^-1NaOH溶液：2.0mol•L^-1硫酸
由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實驗步驟依次為：
①稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中，分次加入2.0mol•L^-1NaOH溶液，加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止．
②過濾    
③濾液中滴加2.0mol•L^-1硫酸，不斷攪拌，調(diào)節(jié)溶液pH為4～10；
④過濾、洗滌 
⑤沉淀中不斷加入2.0mol•L^-1硫酸至恰好溶解；
⑥濃縮蒸發(fā)；
⑦冷卻結(jié)晶；  
⑧過濾、洗滌、干燥．

1．某實驗室小組偶然發(fā)現(xiàn)將鎂條插入飽和NaHCO₃溶液中，鎂條表面出現(xiàn)大量氣泡．為了探究產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，該小組設(shè)計實驗探究如下：
（1）用固體NaHCO₃配置飽和NaHCO₃溶液的操作過程在燒杯中加入足量的碳酸氫鈉固體，加入適量蒸餾水，加熱使之溶解，冷卻后取上層清液即可．飽和NaHCO₃溶液pH=8.4，用離子方程式表示HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．
（2）請完成以下實驗設(shè)計（鎂條已擦去氧化膜且表面積大致相同．表中不要留空格）：

序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①	將鎂條投入5mL蒸餾水	微量氣泡	Mg與蒸餾水緩慢反應(yīng)
②	將鎂條投入5mL飽和NaHCO3溶液中	鎂表面出現(xiàn)大量氣泡	Mg與NaHCO3溶液劇烈反應(yīng)
③	將鎂條投入5mLNaOH溶液中	現(xiàn)象不明顯	Mg與NaOH溶液較難反應(yīng)

（3）對于反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體（不考慮水蒸氣），請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：只有CO₂；假設(shè)二：只有H₂；假設(shè)三：H₂和CO₂；
請假設(shè)實驗，用鎂條和飽和NaHCO₃溶液制取氣體并檢驗其中是否含有CO₂，寫出實驗步驟和結(jié)論．

實驗步驟	想象和結(jié)論
大試管中加入擦去氧化膜的鎂條