13．四氯化锡是一种无色易流动的液体，可用于有机合成中的氯化催化剂．实验室中用Cl₂和Sn粉在加热条件下合成SnCl₄，实验装置如图所示：（己知SnCl₄极易水解，在潮湿的空气中发烟）

回答下列问题：
（1）装置A中盛装溶液A的仪器名称为分液漏斗，烧瓶中发生反应的化学反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）装置B中盛装的溶液为饱和食盐水，装置C中盛装的是浓硫酸，若无此装置，则装置D中可能得到的副产物是SnO₂（或Sn（OH）₄、H₂SnO₃、H₄SnO₄也可）．
（3）冷却水从装置Fb（填“a”或“b”）口进入，装置H的作用为吸收尾气，装的溶液为①④（填序号）．
①NaOH溶液     ②饱和食盐水     ③浓硫酸    ④浓FeBr₂溶液
（4）为减少实验误差，可在装置G和H之间添加连接盛有碱石灰的干燥管（或U形管）（填添加的装置和试剂）．
（5）若实验结束时，装置G中收集到74.4g SnCl₄，装置A中产生标准状况下13.44L气体，则SnCl₄的产率为95.0%．（Sn足量并不计气体损耗．）

12．粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物．我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO₂、Al₂O₃、CaO等．一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如图1：
（1）粉煤灰研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率．
（2）第1次过滤滤渣的主要成分有SiO₂和CaSO₄（填化学式，下同），第3次过滤时，滤渣的成分的是Al（OH）₃．
（3）在104℃用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如图2，适宜的浸取时间为2h；铝的浸取率与“助溶剂/粉煤灰”的关系如图3所示，从浸取率角度考虑，三种助溶剂NH₄F、KF及其NH₄F与KF的混合物，在助溶剂/粉煤灰相同时，浸取率最高的是NH₄F（填化学式）；用含氟的化合物作这种助溶剂缺点是生产过程中会产生污染环境的HF和NH₃等（举一例）．
（4）流程中循环使用的物质有H₂SO₄和NH₄Cl （填化学式）．
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，能够发生的原因是通入氯化氢使A1C1₃•6H₂0达到饱和，而硫酸铝不饱和．
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是使废弃固体资源化利用．

11．锰的用途非常广泛，以碳酸锰矿（主要成分为MnCO₃，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如表：

物质	Mn（OH）2	Co（OH）2	Ni（OH）2	MnS	CoS	NiS
Ksp	2.1×10-13	3.0×10-16	5.0×10-16	1.0×10-11	5.0×10-22	1.0×10-22

（1）步骤Ⅰ中，为加快溶浸速率，可采取的措施是：升高温度、适当增大硫酸浓度、减小矿粉颗粒直径．（至少答两条）
（2）则滤渣1的主要成分为Fe（OH）₃（填化学式）．已知MnO₂的作用为氧化剂，则得到该成分所涉及的离子方程式为2Fe²⁺+MnO₂+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O；Fe³⁺+3NH₃﹒H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）步骤Ⅲ中，所加（NH₄）₂S的浓度不宜过大的原因是若（NH₄）₂S的浓度过大，产生MnS沉淀，造成产品损失．
（4）滤液2中，c（Co²⁺）：c（Ni²⁺）=5：1．
（5）将质量为a kg的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg．若每一步都进行完全，滤渣1为纯净物，质量为c kg，则原碳酸锰矿中MnCO₃的质量分数为$\frac{（b-\frac{c}{107}×\frac{1}{2}×55）×\frac{115}{55}}{a}$×100%．（用含a、b、c的式子表达，无需化简）

10．利用钛白工业的副产品FeSO₄[含Al₂（SO₄）₃和少量重金属离子]，可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁．其工艺流程如图1：

已知：①5Fe²⁺+MnO${\;}_{4}^{-}$+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
     ②5C₂O₄^2-+2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O
（1）沉淀过程的反应温度为40℃，温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外，还有NH₃•H₂O受热易分解，挥发出NH₃，Fe（OH）₂受热也易分解．
（2）滤液Ⅱ经处理可得到副产品（NH₄）₂SO₄．
（3）实验室测定高纯超微细草酸亚铁组成的步骤依次为：
步骤1：准确称量一定量草酸亚铁样品，加入25mL 2mol•L^-1的H₂SO₄溶解．
步骤2：用0.2000mol•L^-1标准KMnO₄溶液滴定，消耗其体积30.40mL．
步骤3：向滴定后的溶液中加入2g Zn粉和5mL 2mol•L^-1的H₂SO₄溶液，将Fe³⁺还原为Fe²⁺．
步骤4：过滤，滤液用上述标准KMnO₄溶液滴定，消耗溶液10.40mL．
则样品中C₂O₄^2-的物质的量为0.01mol．
（4）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸亚铁溶液混合，测得反应液中Mn²⁺的浓度随反应时间t的变化如图2，产生这种变化趋势的原因可能为生成的Mn²⁺作催化剂，随着Mn²⁺浓度增加，反应速率越来越快．

9．亚硝酸钠（NaNO₂）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂②2NO₂+Na₂O₂=2NaNO₃
③酸性KMnO₄溶液可将NO₂^-氧化为NO₃^-，MnO₄^-还原成Mn²⁺．
Ⅰ．产品制备与检验：用如图1装置制备NaNO₂：

（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目
（2）B装置的作用是将NO₂转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO（或制取NO）
（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有硝酸钠、碳酸钠、氢氧化钠，为制备纯净NaNO₂应在B、C装置间增加一个装置，请在右框内画出增加的装置图2，并标明盛放的试剂．
（4）试设计实验检验装置C中NaNO₂的存在（写出操作、现象和结论）取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，（加入稀硫酸酸化）滴加入1-2滴（少量）酸性KMnO₄溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有NaNO₂
Ⅱ．含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.00g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO₄溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：

滴定次数	1	2	3	4
KMnO4溶液体积/mL	20.60	20.02	20.00	19.98

（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是AC（双项选择）．
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗   B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定结束仰视读数                         D．滴定结束俯视读数
（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数86.25%或0.8625（结果保留4位有效数字）

8．锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌，某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为ZnO．
（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作．
（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为Zn粉，其作用是置换出Fe等．
（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气是O₂．
（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质．“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为2ZnS+4H⁺+O₂=2Zn²⁺+2S↓+2H₂O．
（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌，明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，…，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，…，冷淀，毁罐取出，…，即倭铅也．”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为ZnCO₃+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑．（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）

7．氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料．工业上制备原理如下：Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：2．
AlN 产品中常含有碳等不与NaOH 溶液反应的杂质，为了分析某AlN 样品中AlN 的含量，某实验小
组设计了如下三种实验方案．已知：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑
[方案1]有人想用下列图1A、B 两个装置中的一种（在通风橱内进行），只需进行简单而又必要的
数据测定，用差量法就可测定样品中AlN 的质量分数，较合理的装置是：B（填代号）．

[方案2]取一定量（m1）的样品，用以下装置测定样品中AlN 的纯度（夹持装置已略去）．
如图2C 装置中球形干燥管的作用是防止倒吸．
完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查装置气密性；再加入实验药品，接下来关闭K₁，打
开K₂，打开分液漏斗活塞，加入NaOH 浓溶液，至不再产生气体．打开K₁，通入氮气一段时间．
请回答：I、需测定（填A、B、C）装置反应前后的质量变化．II、通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置．
[方案3]按以下步骤测定样品中A1N 的含量：

（1）步骤②生成沉淀的离子方程式为CO₂+AlO₂^-+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓．
（2）步骤③的操作是过滤、洗涤．A1N 的纯度是$\frac{41{m}_{2}}{51{m}_{1}}$×100%（用m₁、m₂表示）．

6．Ⅰ．现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：

已知NaHCO₃在低温下溶解度较小．
（1）反应Ⅰ的化学方程式为NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（2）处理母液的两种方法：
（1）向母液中加入石灰乳，反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，目的是使NH₃循环利用．
（2）向母液中通入NH₃，加入细小的食盐颗粒并降温，可得到NH₄Cl晶体．
Ⅱ．某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH₃、CO₂和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO₃，然后再将NaHCO₃制成Na₂CO₃．

（3）装置丙中冷水的作用是冷却，使碳酸氢钠晶体析出；由装置丙中产生的NaHCO₃制取Na₂CO₃时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤、灼烧．
若灼烧的时间较短，NaHCO₃将分解不完全，该小组对一份加热了t₁min的NaHCO₃样品的组成进行了以下探究．
取加热了t₁min的NaHCO₃样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示．

（4）曲线c对应的溶液中的离子是HCO₃^-（填离子符号）；该样品中NaHCO₃和Na₂CO₃的物质的量分别是0.1mol、0.2mol．．

5．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．
（1）路布兰法制备纯碱：①食盐与硫酸反应生成硫酸钠；②将硫酸钠、石灰石和足量煤混合，高温下共熔制得碳酸钠，反应有硫化钙和CO生成，第②步反应中每得到1molLNa₂CO₃转移电子的总物质的量为8mol．
（2）索尔维法制纯碱的主要工艺流程如下，石灰石用于制备CO₂和石灰乳．
①原盐水中含少量Mg²⁺和Ca²⁺，结合生产实际，精制盐水需要的试剂是Ca（OH）₂（或CaO）、Na₂CO₃（填化学式）．
②步骤Ⅱ保持在30～35℃进行，反应的化学方程式为NH₃+H₂O+NaCl+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl（或NH₃•H₂O+NaCl+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl）；该工艺中循环利用的物质是NH₃、CO₂．
③索尔维法制纯碱不需要用到的一种设备是B（填选项字母）．
A．石灰窑 B．沸腾炉 C．碳酸化塔 D．蒸氨塔 E．吸氨塔
④该工艺中没有涉及的基本化学反应类型是C（填选项字母）．
A．化合反应  B．分解反应 C．置换反应  D．复分解反应
（3）我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH₃与CO₂引入纯碱的生产，向索尔维法制纯碱工艺的“母液”中通入NH₃并加入食盐固体，降温结晶得到副产品NH₄Cl（填化学式），剩余母液返回“吸氨”步骤，大大提高了食盐的利用率．
（4）纯碱产品中可能含有碳酸氢钠，用热重分析的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数为ω（NaHCO₃）=$\frac{84（m1-m2）}{31m1}$（m₁是样品质量，m₂是样品受热分解后的质量）．（列出算式，所需数据用字母表示，并说明各字母的含义）

4．图l表示“侯氏制碱法”工业流程，图2表示各物质的溶解度曲线．

回答下列问题：
（1）图中X的化学式为CO₂．
（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为NaCl+H₂O+NH₃+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl，该反应先向饱和食盐水中通入NH₃（填化学式）至饱和，再通入另一种气体，若顺序颠倒，后果是不能析出NaHCO₃晶体．
（3）沉淀池的反应温度控制在30～35℃，原因是NaHCO₃溶解度小，低于30⁰C反应速率慢，高于35⁰CNaHCO₃分解，不利于NaHCO₃晶体析出．
（4）母液中加入CaO后生成Y的化学方程式为CaO+2NH₄Cl=CaCl₂+2NH₃↑+H₂O．
（5）氯碱工业是指电解饱和食盐水，这里的碱是指NaOH（填化学式），其另外两种气体产物可以用于工业上制取纯硅，流程如图3：

①整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl₃遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+3HCl+H₂↑．
②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H₂的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H₂的物质的量之比是5：1．