18．（1）X是短周期中原子半径最小的元素，X、Y组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
①Y的原子结构示意图是．
②写出向硝酸铝溶液中通入过量气体甲的反应的离子方程式Al³⁺+3NH₃+3H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（2）用硝酸铝溶液（加入分散剂）制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如图1．

已知：①（CH₂）₆N₄水溶液显碱性．
②K_sp[Al（OH）₃]=1.3×10^-33；溶液中离子浓度小于1×10^-5mol•L^-1时，可认为这种离子在溶液中不存在
①凝胶中含有的硝酸盐除硝酸铝外还有硝酸铵．
②0.1mol•L^-1上述硝酸盐溶液中，所含离子浓度由大到小的顺序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（3）（图2）镍氢电池（NiMH）正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金，该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni（OH）₂+M═NiOOH+MH
①放电时负极反应为：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O；
②充电时阳极反应为：Ni（OH）₂+OH^--e^-═NiOOH+H₂O．
③利用镍氢电池电解50mL l.00mol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的X₂气体1.12L（设电解后溶液体积不变）．则电解后溶液的pH=14，阳极产生气体的体积在标准状况下是0.84L．

17．实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华．某化学实验小组的同学欲用下列仪器（A-D）制备FeCl₃固体．

请回答下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为KClO₃+6HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+3Cl₂↑+3H₂O．
（2）各装置的连接顺序为a→e→d→b→c→f．
（3）实验过程中，给A、B仪器加热的顺序及可作为点燃B处酒精灯的实验标志是：先点然A处酒精灯，反应一段时间后，待整个B装置充满黄绿色气体，再加热B．
（4）B装置的主要缺点是：B装置两硬质玻璃管之间导管太细，易被产品堵塞．
（5）写出装置D中反应的化学方程式2 Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（6）该小组欲用下图所示装置收集尾气，并测量多余气体的体积．
①若右图所示量气装置由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是碱式（填“酸式”或“碱式”）滴定管．
②为提高测量的准确性，E图装置中的液体可用饱和氯化钠，收集完气体后，读数前应进行的操作是上下移动滴定管，使左右两边液面相平．
③如果开始读数时操作正确，最后读数时俯视右边滴定管液面，会导致体积偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

16．一种以黄铁矿（主要含FeS₂）为原料制备磁性纳米四氧化三铁的工艺流程如下，其中煅烧后的烧渣含有（Fe₂O₃、SiO₂、FeO），回答下列问题；

（1）煅烧时的主要方程式为4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，FeS₂发生了氧化反应（填“氧化”或“还原”）；当有1molSO₂生成时，转移的电子数为5.5mol．
（2）尾气中的SO₂对环境有污染，一种电化学治污的装置如图1，通SO₂一侧的电极反应式为SO₂-2e+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．
（3）酸溶时需保持盐酸过量，其目的是抑制Fe²⁺和Fe³⁺水解以及提高浸出率．
（4）若不能产生新的杂质，在调节比例前检测发现n（Fe²⁺）/n（Fe³⁺）偏高，则加入的A是Cl₂（填化学式），若比例偏低，加入的A是Fe（填化学式）．
（5）写出沉淀发生的离子反应方程：Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃•H₂O=Fe₃O₄↓+8NH₄⁺+4H₂O．
（6）沉淀步骤中维持n（Fe²⁺）/n（Fe³⁺）比例和控制一定的条件对得到高纯度的纳米磁性Fe₃O₄非常关键，根据Fe²⁺、Fe³⁺的性质和下边提供的数据，在实际生产中需要采取的措施是持续往体系通入氮气，控制温度在60℃和溶液的PH为9．

温度/℃	产品颜色
35	灰色
40	灰黑
60	黑色
65	红黑
80	黑褐

15．工业上用NH₃制取HNO₃的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：
（1）上述流程中循环使用的物质是NO．
（2）尾气中含有NO、NO₂（物质的量之比为1：1）可用Ca（OH）₂吸收以获取亚硝酸钙，其反应的化学方程式是NO+NO₂+Ca（OH）₂=Ca（NO₃）₂+H₂O．
（3）下列可以代替Ca（NO₃）₂加入到蒸馏塔中的物质可能是AB．
A．Mg（NO₃）₂        B．浓H₂SO₄       C．CaC1₂     D．Fe（NO₃）₂
（4）以偏二甲肼（C₂N₂H₈）、NO₂为原料的酸性燃料电池（两极产物均为N₂），正极反应式是2NO₂+8e^-+8H⁺=N₂+4H₂O．
（5）己知：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H₁=a kJ/mol
2NO（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H₂=b kJ/mol
NH₃（g）+2O₂（g）=HNO₃（D+H₂O（1）△H₃=ckJ/mol
则NO₂（g）在吸收塔中反应生成HNO₃（l）的热化学方程式是
（6）用NH₃制NH₄NO₃．
①制HNO₃：假设氧化炉中NH₃的氧转化率为a，转化室中NO转化率为b，吸收塔中NO₂吸收率为c；
②制NH₄NO₃：用生成的HNO₃与NH₃反应制NH₄NO₃，其利用率为d．
则用NH₃制NH₄NO₃的整个过程中，NH₃的总转化率是$\frac{2abcd}{1+abc}$．

14．金属钛（Ti）性能优越，被称为“亲生物金属”．工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）为主要原料冶炼金属钛，其生产的工艺流程图如图：

已知：①2H₂SO₄（浓）+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O
②TiO²⁺易水解，只能存在于强酸性溶液中．
（1）步骤I中发生反应的离子方程式：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．
（2）25℃时，难溶电解质形成沉淀与pH关系如表

pH	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2	Ti（OH）2
开始沉淀	1.1	4.5	7	1
完全沉淀	2.8	6.4	9.2	2.7

TiO（OH）₂溶度积K_sp=1×10^-29
a．步骤II加入铁屑原因是将Fe³⁺转化为Fe²⁺，防止Fe³⁺与TiO²⁺同时生成沉淀．
b．向溶液II中加入Na₂CO₃粉末的作用是调节PH，生成TiO（OH）₂溶液．溶液Ⅱ中大量含有的阳离子有TiO²⁺、Fe²⁺、H⁺．
（3）TiCl₄→Ti反应后得到Mg、MgCl₂、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti．
①写出由TiO₂制取TiCl₄的化学方程式TiO₂+2Cl₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
②依据如表信息，需加热的温度略高于1412℃即可．

	TiCl4	Mg	MgCl2	Ti
熔点/℃	-25.0	648.8	714	1667
沸点/℃	136.4	1090	1412	3287

（4）为了测定绿矾（FeSO₄•7H₂O）的含量，称取2.850g绿矾样品配置成250mL溶液，取25.00mL用0.01mol/L酸性KMnO₄溶液进行滴定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）．消耗KMnO₄溶液的体积为20mL计算上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为97.5%．

13．烟气中含有SO₂等大量有害的物质，烟气除硫的方法有多种，其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下：
Ⅰ．CaCO₃（s）?CO₂（g）+CaO（s）△H=+178.2kJ/mol
Ⅱ．SO₂（g）+CaO（s）?CaSO₃（s）△H=-402kJ/mol
Ⅲ.2CaSO₃（s）+O₂（g）+4H₂O（l）?2[CaSO₄•2H₂O]（s）△H=-234.2kJ/mol
（1）试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式2CaCO₃（s）+O₂（g）+2SO₂（g）+4H₂O（l）?2[CaSO₄.2H₂O]（s）+2CO₂（g）△H=-681.8kJ/mol．
（2）反应Ⅱ为烟气除硫的关键，取相同用量的反应物在3种不同的容器中进行该反应，A容器保持恒温恒压，B容器保持恒温恒容，C容器保持恒容绝热，且初始时3个容器的容积和温度均相同，下列说法正确的是ad
a.3个容器中SO₂的转化率的大小顺序：a_A＞a_B＞a_C
b．当A容器内气体的平均摩尔质量不变时，说明反应处于化学平衡状态
c．A、B两个容器达到平衡所用的时间：t_A＞t_B
d．当C容器内平衡常数不变时，说明该反应处于化学平衡状态
（3）依据上述反应Ⅱ来除硫，将一定量的烟气压缩到一个20L的容器中，测得不同温度下，容器内SO₂的质量（mg）如下表

	0	20	40	60	80	100	120
T1	2100	1052	540	199	8.7	0.06	0.06
T2	2100	869	242	x	x	x	x

①在T₁温度下，计算20-40min内SO₂的反应速率2×10^-5mol/（L•min）．
②若其它条件都相同，则T₁＞T₂（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；x＜0.06．
③在T₂温度下，若平衡后将容器的容积压缩为10L，则新平衡时SO₂的浓度=原平衡时SO₂的浓度（填“＞”、“＜”或“=”），理由是该反应的平衡常数表达式为k=$\frac{1}{c（S{O}_{2}）}$，温度不变，平衡常数不变，所以浓度相等．

12．某课外兴趣小组欲测定某 NaOH 溶液的浓度，其操作步骤如下：
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数； 将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶 2～3 次；从碱式滴定管中放 入 25.00mL 待测溶液到锥形瓶中．
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入 0.1000mol/L 标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数．
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定．滴定至指示剂刚好变色，且并不马上变色为止，测得所耗盐酸的体积为 V₁mL．
④重复以上过程．试回答下列问题：
（1）滴定结束时的现象为溶液由红色变为无色，并且30S内不变色
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察B
A、滴定管内液面的变化    B、锥形瓶内溶液颜色的变化
（3）该小组在步骤①中的错误是待测溶液润洗锥形瓶，若滴定过程中滴定管中有液体外漏于锥形瓶外由此造成的测定结果偏高，（填偏高、偏低或无影响）
（4）步骤②缺少的操作是用蒸馏水后再用标准溶液润洗2～3次．

11．聚合硫酸铁（[Fe₂（OH）_n（SO₄）_（3-0.5n）]_m，n≥2，m≤10）简称聚铁，是一种高效的絮凝剂．某中学学习小组欲测定硫酸亚铁样品溶液中铁元素总量，并用硫酸亚铁制备聚合硫酸铁，设计的实验过程如下：

请回答下列问题：
（1）实验需要大约100mL的1：9硫酸（浓硫酸与溶剂水的体积比），配制该硫酸时需要的玻璃仪器是：玻璃棒、烧杯、量筒，配制过程是用量筒量取90mL水置于烧杯中，再量取10mL浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中，边加边搅拌．
（2）限用以下试剂：蒸馏水、稀硫酸、KSCN溶液、K₃[Fe（CN）₆]溶液、新制氯水
某同学通过实验判断硫酸亚铁晶体已部分变质，他设计的实验是：将硫酸亚铁晶体溶于稀硫酸中，加少量水稀释，取两份溶液，一份溶液中加入KSCN溶液，溶液变成红色证明已变质，另一份溶液中加入K₃[Fe（CN）₆]溶液，产生蓝色沉淀证明部分变质（请将操作、现象、结论补充完整）．
（3）上述过程制得某种聚铁[Fe₂（OH）₄SO₄]₄的化学方程式是24FeSO₄+4NaClO₃+36H₂O=3[Fe₂（OH）₄SO₄]₄+4NaCl+12H₂SO₄．
（4）测定硫酸亚铁样品溶液中铁元素总量的实验如下：准确量取5.00mL溶液放入带塞的锥形瓶中，加入足量H₂O₂，加热煮沸一定时间，加入过量KI，充分反应后，再用0.5000mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL．
提示：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；  I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-（无色）
滴定时选用的指示剂是淀粉溶液，硫酸亚铁样品溶液中铁元素总量是112g/L．实验过程中，若省略步骤“加热煮沸一定时间”，对滴定结果有何影响，请说明判断的理由偏高，残留的H₂O₂将KI氧化成I₂，使Na₂S₂O₃标准溶液用量偏大，导致测定的铁元素总量偏高．

10．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]的工艺流程如图：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表：

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

回答下列问题：
（1）流程中加入少量NaHCO₃的目的是调节pH，使溶液中的Al³⁺（填“Fe³⁺”“Fe²⁺”或“Al³⁺”）沉淀，则调节pH的范围是4.4-7.5．
（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，O₂与NaNO₂在反应中均作氧化剂．若参与反应的O₂有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO₂的物质的量为2mol．用NaNO₂的缺点是产生NO污染，若用双氧水代替NaNO₂发生反应的离子方程式是Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═Fe³⁺+H₂O．
（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe（OH）²⁺离子，可部分水解生成Fe₂（OH）₄^2-聚合离子．该水解反应的离子方程式为2Fe（OH）²⁺+2H₂O?Fe₂（OH）₄^2-+2H⁺．
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁．根据我国质量标准，产品中不得含有Fe²⁺及NO₃^-．为检验所得产品中是否含有Fe²⁺，应使用的试剂为D（填字母）．
A．氯水  B．KSCN溶液  C．NaOH溶液  D．酸性KMnO₄溶液．

9．已知草酸晶体（H₂C₂O₄．XH₂O）可溶于水，并可与酸性高锰酸钾溶液完全反应：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑
现用氧化还原滴定法测定草酸晶体的结晶水分子数X，步骤如下：
①用分析天平称取草酸晶体1.440g，将其配制成100.00mL待测草酸溶液
②用移液管移取25.00mL待测草酸溶液于锥形瓶中，并加入适量硫酸酸化
③用浓度为0.1000mol•L^-1的KMnO₄标准溶液进行滴定，三次结果如下：

	第一次滴定	第二次滴定	第三次滴定
待测溶液体积（mL）	25.00	25.00	25.00
标准溶液体积（mL）	9.99	10.01	10.00

已知H₂C₂O₄的相对分子质量为90，请回答下列问题：
（1）滴定时，KMnO₄标准溶液应该装在酸式（填酸式或碱式）滴定管中．
（2）在整个实验过程中，不需要的仪器或用品是④⑥（填序号）．
①100mL容量瓶  ②烧杯  ③滴定管夹  ④漏斗  ⑤玻璃棒  ⑥托盘天平
（3）到达滴定终点的标志是加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液变为浅紫红色，且30s内不褪色．
（4）根据上述数据计算X=3．
（5）若滴定开始时仰视滴定管刻度，滴定结束时俯视滴定管刻度，则X值偏高（填：偏高、偏低、无影响）．
（6）若KMnO₄标准溶液浓度偏低，则X值偏低（填：偏高、偏低、无影响）．