10．生产MnO₂和Zn的工艺简化流程如图所示（中间产物的固体部分已经略去）：

软锰矿：MnO₂含量≥65%；Al₂O₃含量为4%．闪锌矿：ZnS含量≥80%；FeS、CuS、CdS含量各为2%．滤液B中含金属离子：Zn²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Al³⁺．
试求下列问题：
（1）步骤①中软锰矿、闪锌矿与硫酸溶液共热时可析出硫，且金属元素均转化为相应的硫酸盐（铁元素以+3价存在）．则其中MnO₂和FeS发生反应的离子方程式为3MnO₂+2FeS+12H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe³⁺+3Mn²⁺+2S+6H₂O．
（2）步骤③中的MnO₂也可用下列B（填字母）物质代替（不考虑Mn²⁺的反应）．
A．KMnO₄固体   B．H₂O₂  C．浓硝酸  D．新制氯水
（3）步骤⑤电解过程中阳极的电极反应式为Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺（使用惰性电极）．
（4）加入化合物X后可得纯净的ZnSO₄、MnSO₄溶液，X可以是ZnO或Zn（OH）₂，Mn（OH）₂或MnCO₃，则产品D为H₂SO₄（填化学式）．
（5）Ⅰ．将制得的MnO₂（s）与KOH（s）、KClO₃（s）按比例混合，加热熔融（不断搅拌）可得KCl和K₂MnO₄的固体混合物．
Ⅱ．再用5%的KOH溶液溶解得绿色（MnO₄^2-的颜色）溶液；
Ⅲ．向绿色溶液中通入适量CO₂后，将溶液加热，并趁热滤去残渣[含MnO₂（s）]；
Ⅳ．将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得紫色KMnO₄晶体．
①第Ⅲ步操作中“趁热过滤”的目的是防止温度降低，KMnO₄晶体析出导致产率下降．
②写出Ⅲ中生成KMnO₄的化学方程式：2CO₂+3K₂MnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃．
③Ⅲ中需控制CO₂的用量，若CO₂过量，会使所得产品的纯度降低，原因可能是通入过量CO₂会生成溶解度小的KHCO₃，随KMnO₄晶体一起析出．

9．直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境．某化学实验小组进行如下有关SO₂性质的探究活动．
（1）写出利用如图1装置A中产生的气体证明+4价的硫元素具有氧化性的实验方案：将纯净的SO₂通入氢硫酸溶液溶液中，出现淡黄色沉淀，证明+4价硫具有氧化性．
（2）选用以上装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：
①甲同学认为按照A→C→F顺序连接装置可以证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱，乙同学认为该方案不合理，其理由是二氧化硫通入次氯酸钙溶液发生了氧化还原反应不能证明强酸制备弱酸的原理．
②丙同学设计的合理实验方案为：A→C→B→E→D→F→尾气处理（填字母）．其中装置C的作用昌除去HCl气体以免影响后面的实验测得．证明亚硫酸酸性强于次氯酸的实验现象是装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀．
（3）利用如图2的装置可测定装置A残液中SO₂的含量．量取1.00mL残液于烧瓶中，加适量蒸馏水稀释，加热使SO₂全部逸出并与锥形瓶中的H₂O₂溶液恰好完全反应，然后用浓度为0.1000mol•L^-1NaOH标准溶液进行滴定，至终点时记录数据．重复滴定2次，平均消耗NaOH溶液的体积为20.00mL．
①该装置中球形装冷凝管的冷凝水进口为b（填“a”或“b”）．
②残液中SO₂的含量为64.00g•L^-1．

8．现有0.001mol•L^-1酸性KMn0₄溶液和未知浓度的无色Na₂SO₃溶液．反应离子方程式是2MnO₄^-+5SO₃^2-+6H⁺=2Mn²⁺+5SO₄^2-+3H₂0
回答下列问题：
（1）该滴定实验所需仪器有下列中的ABDEFGH．
A．酸式滴定管（50mL）   B．碱式滴定管（50mL）     C．量筒（10mL） D．锥形瓶    E．铁架台      F．滴定管夹      G．烧杯     H．白纸      I．胶头滴管    J．漏斗
（2）不用碱（酸、碱）式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液．试分析原因高锰酸钾能腐蚀橡胶管．
（3）选何种指示剂，说明理由不需要，因为滴定终点时，溶液由无色变为紫红色；．
（4）滴定前平视酸性KMnO₄溶液液面，刻度为amL，滴定后俯视液面刻度为bmL，则（b-a）mL比实际消耗KMnO₄溶液体积少（多、少）．根据（b-a）mL计算得到的待测浓度，比实际浓度小（大、小）．

7．W、X、Y、Z为前四周期的元素，原子序数依次增大．W原子中各能级上的电子数相等，有2个未成对电子；X与W在同一周期，也有两个未成对电子；Y²⁺与X^2-具有相同的电子构型，Z的原子序数为28．
（1）Z原子的价层电子排布式为3d⁸4s²．
（2）与同周期的相邻元素比较，Y原子的第一电离能较大（填“较大”或“较小”），原因是Mg原子价电子排布为3s²，为全满稳定状态，能量较低．
（3）WX₂分子中，共价键的类型有σ键、π键，W原子的杂化轨道类型为sp杂化；WX₃^2-中心原子上的孤电子对数为0，立体构型为平面三角形，写出与WX₃^2-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子：SO₃、NO₃^-（写两种）．
（4）化合物YX的晶体结构与NaCl相同，Y的配位数是6；其熔点高于（填“高于”、“低于”或“约等于”）NaCl，原因是与NaCl晶体相比，MgO晶体中离子的电荷多、离子半径小，故MgO晶格能大于NaCl的晶格能，故MgO熔点较高（从晶体微观结构的角度解释）．
（5）由W、Y、Z三种元素组成的一种简单立方结构的化合物具有超导性，其晶胞中W位于体心位置，Y位于顶角，Z占据面心位置，该化合物的化学式为MgNi₃C，晶体中Y原子周围距离最近的Z原子有12个，该新型超导材料晶胞参数a=0.3812nm，列式计算该晶体的密度（g•cm^-3）6.029g•cm^-3．

6．将煤焦油中的苯、甲苯与苯酚进行分离，可采取以如图示方法及操作．

（1）写出分离方法②和③的名称：②分液，③分馏．
（2）混合物中加入溶液①反应的化学方程式为．
（3）下层液体④通人气体⑤反应的化学方程式为．

5．硫及其化合物具有广泛的用途．回答下列问题：
（l）Se与S同主族，且为相邻周期，基态Se原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²2p⁴
若ls²2s²2p⁶3s¹3p⁵是S原子的核外电子排布式，出现这种排布现象的原因是S原子3s轨道的1个电子激发到3p轨道．
（2）过渡金属的硫酸盐中形成的配合物较多．如Co（NH₃）₅ClSO₄就是一种配合物，Co化合价为+3，其中含有的化学键类型有离子键、共价键、配位键，在该配合物水溶液中，滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀，而另取配合物溶液滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，则无沉淀生成，则该配合物中配位原子是N、Cl
（3）含硫的有机物具有广泛的用途．如硫代乙酰胺（CH₃CSNH₂）可用于生产催化剂、农药等，其中两个碳原子的杂化轨道类型分别为sp³、sp²，1mol硫代乙酰胺含有8molσ键，1 molπ键．
（4）硫化铜纳米晶体在光热疗领域引起广泛关注．图是CuS的晶胞结构，该晶胞的棱长为apm，则CuS的密度为$\frac{384}{{N}_{A}×{a}^{3}×1{0}^{-30}}$g•cm^-3（N_A表示阿伏加德罗常数的值，用代数式表示，下同），最近的Cu²⁺与S^2-间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$apm．

4．常温下，NO、NO₂是有毒性气体，既有还原性又有氧化性．NO₂的沸点是21℃，-11.2℃时凝固成无色晶体，与NaOH溶液能反应．NO的沸点是-152℃，与NaOH溶液不反应，但与NO₂混合时可以与NaOH溶液反应．
Ⅰ、某化学实验小组利用如图1装置证明铜和稀硝酸反应产生NO．（加热装置和夹持装置均已略去，气密性已检验，F是用于鼓入空气的打气球）．实验操作为：
①将B装置下移，用反应产生的CO₂赶走装置中的空气，赶净后，立即将B装置上提．
②将A装置中铜丝放入稀HNO₃中，给A装置微微加热．
试回答下列问题：
（1）B仪器的名称是球形干燥管．从装置的设计看，确定E中空气已被赶净的实验现象是装置C中出现白色沉淀．
（2）检验反应产物是NO的实验操作是用F向E中鼓入空气，观察E中气体颜色变化．
（3）D溶液的作用是3H₂O₂+2NO=2HNO₃+2H₂O．（用化学方程式表示）
（4）由于E处设计不当，开始收集的气体出现浅的红棕色，你认为该装置如何改正把E中进气管和出气管改为短进长出，保证开始时CO₂把空气全部赶出．
Ⅱ、铜与浓HNO₃反应生成NO₂，有同学认为可能混有NO，为检验反应产物，该同学利用图2所示的一些装置进行实验．

（1）仪器连接顺序为ACDEB．（用字母表示）
（2）证明反应后得到的是NO₂和NO混合气体的实验现象是A中产生红棕色气体，气体在D中冷凝为液体，E中无色气体在通入O₂后变成红棕色．
（3）已知饱和硝酸铜溶液显蓝色，上述制取NO₂得到的溶液却是绿色，有同学分析可能是溶解了NO₂，请设计实验验证该结论是否正确取少量饱和硝酸铜溶液于试管中，向该溶液中通入NO₂气体，若溶液变绿色，结论正确，反之，不正确．
（或取实验后绿色溶液少量于试管中，加热，若溶液变蓝，则结论正确，反之，不正确）．

3．物质的结构决定物质的性质．请回答下列涉及物质结构和性质的问题：
（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有3种．
（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为3d⁸4s²．
（3）乙烯酮（CH₂=C=O）是一种重要的有机中间体，可用CH₃COOH在（C₂H₅O）₃P=O存在下加热脱H₂O得到．乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是sp²和sp，1mol（C₂H₅O）₃P=O分子中含有的σ键的数目为25N_A．
（4）已知固态NH₃、H₂O、HF的氢键键能和结构如图1：

物质	氢键X-H…Y	键能kJ．mol-1
（HF）n	D-H…F	28.1
冰	O-H…O	18.8
（NH3）n	N-H…N	5.4

解释H₂O、HF、NH₃沸点依次降低的原因单个氢键的键能是（HF）_n＞冰＞（NH₃）_n，而平均每个分子含氢键数：冰中2个，（HF）_n和（NH₃）_n只有1个，气化要克服的氢键的总键能是冰＞（HF）_n＞（NH₃）_n，．
（5）碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能．碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，与碳原子等距离最近的碳原子有12个．已知碳化硅晶胞边长为apm，则晶胞图2中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为$\frac{\sqrt{11}a}{4}$pm，碳化硅的密度为$\frac{1.6×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm³．

2．为探究Ag⁺与Fe³⁺氧化性的相关问题，某小组同学进行如下实验：
已知：相关物质的K_sp（20度）  AgCl：1.8×10^-10   Ag₂SO₄：1.4×10^-5
（1）甲同学的实验如下：

序号	操作	现象
实验Ⅰ	将2mL1mol/L　AgNO3溶液加入到 1mL1mol/L　FeSO4溶液中	产生白色沉淀，随后有黑色固体产生
	取上层清液，滴加KSCN溶液	溶液变红

注：经检验黑色固体为Ag．
①白色沉淀的化学式是Ag₂SO₄．
②甲同学得出Ag⁺氧化了Fe²⁺的依据是有黑色固体（Ag）生成，加入KSCN溶液后变红．
（2）乙同学为探究Ag⁺和Fe²⁺反应的程度，进行实验Ⅱ．
a．按如图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），发现电压表指针偏移．偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银．放置一段时间后，指针偏移减小．
b．随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe₂（SO₄）₃溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小→回到零点→逆向偏移．
①a中甲烧杯里的电极反应式是Fe²⁺-e^-=Fe³⁺．
②b中电压表指针逆向偏移后，银为负极（填“正”或“负”）．
③由实验得出Ag⁺和Fe²⁺反应的离子方程式是Fe²⁺+Ag⁺?Fe³⁺+Ag．
（3）为进一步验证乙同学的结论，丙同学又进行了如下实验：

序号	操作	现象
实验Ⅲ	将2mL2mol/LFe（NO3）3溶液加入有银镜的试管中	银镜消失
实验Ⅳ	将2mL1mol/LFe2（SO4）3溶液加入有银镜的试管中	银镜减少，未消失
实验Ⅴ	将2mL2mol/LFeCl3溶液加入有银镜的试管中	银镜消失

①实验Ⅲ不能（填“能”或“不能”）证明Fe³⁺氧化了Ag，理由是因为Fe（NO₃）₃溶液呈酸性，酸性条件下NO₃^-也可能氧化Ag．
②用化学反应原理解释实验Ⅳ与V的现象有所不同的原因溶液中存在平衡：Fe³⁺+Ag?Fe²⁺+Ag⁺，且 AgCl比Ag₂SO₄ Ksp（或溶解度）更小，Cl^-比SO₄^2-更有利于降低Ag⁺浓度，所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大．（或AgCl比Ag₂SO₄ Ksp（或溶解度）更小，促使平衡正向移动，银镜溶解）．

1．有下列几种物质
A．O₂和O₃      B．C₂H₆和C₅H₁₂    C．C₂H₄和C₂H₆
D．CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH（CH₃）₂     E．¹H和³H
属于同分异构体的是D；属于同素异形体的是A；属于同系物的是B；属于同位素的是E．