5．硼氢化钠（NaBH₄）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠（NaBO₂）为主要原料制备NaBH₄，其流程如下．已知：NaBH₄常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13℃）．

（1）硼氢化钠（NaBH₄）的电子式为；其中B元素的化合价为+3
（2）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是：排尽装置内空气及水汽
（3）请配平第①步反应的化学方程式：1NaBO₂+2SiO₂+4Na+2H₂-1NaBH₄+2Na₂SiO₃
（4）第②步操作需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗；第③步分离（NaBH₄）并回收溶剂，采用的方法是蒸馏．

4．工业上合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气来源于空气，从空气中制取氮气的方法是液化；氢气来源与水和碳氢化合物，甲烷与水蒸气反应制取氢气的化学方程式为CH₄+H₂O（g）$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CO+3H₂．
（2）设备A中含有电加热器、触媒和热交换器，设备A的名称是合成塔．其中发生反应的化学方程式为N₂+3H₂$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH₃．
（3）设备B的名称是冷凝塔，其中进水口是a（填“a”或“b”）．
（4）设备C的作用是将液氨与未反应的原料气分离．
（5）在原料气制备过程中混有的CO能使催化剂中毒，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应实现：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＞0．为了提高该反应中CO的转化率可采取的措施是升高温度（写出一条即可）．

3．铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途．
请回答以下问题：
（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如图1：

①Cu²⁺的价电子排布图； NH₄CuSO₃中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为N＞O＞S（填元素符号）．
②SO₄^2-的空间构型为正四面体形，SO₃^2-离子中心原子的杂化方式为sp³杂化．
（2）请写出向Cu（NH₃）₄SO₄水溶液中通入SO₂时发生反应的离子方程式．2Cu（NH₃）₄²⁺+3SO₂+4H₂O=2NH₄CuSO₃↓+6NH₄⁺+SO₄^2-
（3）某学生向CuSO₄溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出SO₄•H₂O晶体．
①下列说法正确的是c
a．氨气极易溶于水，是因为NH₃分子和H₂O分子之间形成3种不同的氢键
b．NH₃分子和H₂O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角
c．Cu（NH₃）₄SO₄所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d．Cu（NH₃）₄SO₄组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因．乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度
（4）Cu晶体的堆积方式如图2所示，设Cu原子半径为r，晶体中Cu原子的配位数为，晶体的空间利用率为$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{{a}^{3}}$=$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{（2\sqrt{2}r）^{3}}$×100%=74.76%（列式）．

2．以电石渣为原料制备KClO₃的流程如图1：

（1）氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行．氯化时存在Cl₂与Ca（OH）₂作用生成Ca（ClO）₂的反应，Ca（ClO）₂进一步转化为Ca（ClO₃）₂，少量Ca（ClO）₂分解为CaCl₂和O₂．
①生成Ca（ClO）₂的化学方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
②提高Cl₂转化为Ca（ClO₃）₂的转化率的可行措施有AB（填序号）．
A．适当减缓通入Cl₂速率B．充分搅拌浆料 C．加水使Ca（OH）₂完全溶解
（2）氯化过程中Cl₂转化为Ca（ClO₃）₂的总反应方程式为6Ca（OH）₂+6Cl₂═Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O氯化完成后过滤．
①滤渣的主要成分为CaCO₃、Ca（OH）₂（填化学式）．
②滤液中Ca（ClO₃）₂与CaCl₂的物质的量之比n：n＜1：5（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca（ClO₃）₂转化为KClO₃，若溶液中KClO₃的含量为100g•L^-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO₃固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶．

1．亚氯酸钠（NaClO₂）是重要漂白剂，探究小组开展如下实验，请回答：
[实验Ⅰ]NaClO₂晶体按如图装置进行制取．

已知：NaClO₂饱和溶液在低于38℃时析出NaClO₂•3H₂O，高于38℃时析出NaClO₂，
高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．
（1）装置C起的是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶、缓冲瓶）的作用，仪器a的名称是分液漏斗．
（2）已知装置B中的产物有ClO₂气体，装置D中生成NaClO₂和一种助燃气体，其反应的化学方程式为2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂．
（3）从装置D反应后的溶液中获得NaClO₂晶体的操作步骤为：①减压在55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；得到成品．．
（4）反应结束后，打开K₁，装置A起的作用是吸收装置B中多余的ClO₂和SO₂，防止污染空气；如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO₃和NaCl．

20．高锰酸钾（KMnO₄）是一种常见氧化剂．主要用于化工、防腐及制药工业等．以软锰矿（主要成分为MnO₂）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：

回答下列问题：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾按的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率． 
（2）“平炉”中发生反应的化学方程式为2MnO₂+4KOH+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（3）“平炉”中需要加压，其目的是提高氧气的压强，加快反应速率，增加软锰矿转化率．
（4）将K₂MnO₄转化为KMnO₄的生产有两种工艺．
①“CO₂歧化法”是传统工艺，即在K₂MnO₄溶液中通入CO₂气体，使体系呈中性或弱酸性，K₂MnO₄发生歧化反应，反应中生成KMnO₄，MnO₂和KHCO₃（写化学式）．
②“电解法”为现代工艺，即电解K₂MnO₄水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为MnO₄^2--e^-=MnO₄^-
，阴极逸出的气体是H₂．
③“电解法”和“CO₂歧化法”中，K₂MnO₄的理论利用率之比为3：2．
（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800g样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀．取浓度为0.2000mol•L^-1的H₂C₂O₄标准溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO₄溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48mL，该样品的纯度为95.6%．

19．硝基苯是医药和染料的中间体，还可做有机溶剂．反应如图：
①
②
组装如图反应装置．有关数据列表如表：

物质	熔点/ ℃	沸点 /℃	密度（20℃） /g•cm-3	水溶性
苯	5.5	80	0.88	微溶
硝基苯	5.7	210.9	1.205	难溶
1，3二硝基苯	89	301	1.57	微溶

制备硝基苯流程如图：

请回答：
（1）步骤①配制混酸：取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混和酸，操作是：在烧杯中先加入18mL浓硝酸，再，并不断搅拌、冷却；把配好的混和酸加入恒压漏斗中；最后在三颈烧瓶中加入18mL苯．
（2）在室温下向三颈瓶中的苯逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混和均匀、加热．实验装置中长玻璃管最好用球形冷凝管代替（填仪器名称）；上图中的加热方式称为；反应温度控制在50～60℃的原因是水浴加热、防止副反应反应．
硝基苯的提纯步骤为：

（3）步骤⑤表明混合物中有苯和硝基苯的操作和现象是混合物倒入蒸馏水中，液体分为三层．
（4）验证步骤⑥中液体已洗净的操作和现象是：取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明洗涤干净；为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入无水CaCl₂除去水，然后蒸馏（填操作名称）．
（5）设计实验证明中：“粗产品中2”中含二硝基苯．
（6）用铁粉、稀盐酸与硝基苯（用Ph-NO₂表示）反应可生成染料中间体苯胺（Ph-NH₂），其反应的化学方程式为Ph-NO₂+3Fe+6HCl→Ph-NH₂+3FeCl₂+2H₂O．

18．如图所示是实验室用浓硫酸、溴化钠（先生成HBr）与乙醇反应来制备溴乙烷（C₂H₅Br）的装置，反应需要加热，图中省去了夹持与加热装置，有关物质的性质如下表．

	乙醇	溴乙烷	溴
通常情况下状态	无色液体	无色液体	深红棕色液体
密度/g•cm-3	0.79	1.44	3.1
沸点/℃	78.5	38.4	59

（1）分别写出A、B两种仪器的名称三颈瓶、滴液漏斗．
（2）冷却剂应从h（填“h”或“i”）口进入冷凝管C中，制备操作中，加入的浓硫酸必须进行适当稀释，其目的（或原因）是b（填字母）．
a．水是反应的催化剂　　b．减少Br₂的生成 　　c．减少HBr的挥发
（3）加热的目的是加快反应速率且使溴乙烷汽化，使用D进行冷却的原因是使溴乙烷液化便于收集．
（4）A中液面上有深红棕色气体出现，写出生成它的化学方程式2HBr+H₂SO₄（浓）$\stackrel{△}{→}$Br₂↑+2H₂O+SO₂↑，写出A中生成溴乙烷的化学方程式HBr+CH₃CH₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂Br+H₂O．
（5）将E中产品转入到分液漏斗中，再向漏斗中加入适量Na₂SO₃溶液，振荡静置后分液．加入Na₂SO₃溶液的目的是除去单质溴等杂质，分液时目标产物离开漏斗的方式是从下面的导管排出来．

17．草酸亚铁为黄色固体，作为一种化工原料，可广泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产．合成草酸亚铁的流程如图1：

（1）配制（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是抑制Fe²⁺和NH₄⁺离子水解．
（2）得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤，检验是否洗涤干净的方法是取少量最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的 BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
（3）将制得的产品（FeC₂O₄•2H₂O）在氩气气氛中进行加热分解，结果如图2（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）．
①则A-B发生反应的化学方程式为FeC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC₂O₄+2H₂O；
②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成，写出B→C的化学方程式FeC₂O₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO₂↑；
（4）某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵．为了测定不纯产品中草酸根的含量，某同学做了如下分析实验：
Ⅰ．准确称量m g样品，溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容．
Ⅱ．取上述溶液20mL，用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定，溶液变为淡紫色，消耗高锰酸钾溶液的体积为V₁ mL．
Ⅲ．向上述溶液中加入足量Zn粉，使溶液中的Fe³⁺恰好全部还原为Fe²⁺，过滤，
Ⅳ．洗涤剩余的锌粉和锥形瓶，洗涤液并入滤液
Ⅴ．用c mol/L KMnO₄溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色，消耗KMnO₄溶液的体积V₂ mL．
回答下列问题：
①已知：草酸（H₂C₂O₄）与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡产生，紫色消失，写出该反应的离子方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O；
②若省略步骤Ⅳ，则测定的草酸根离子含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
③m g样品中草酸根离子的物质的量为c（V₁-V₂）×10^-3×$\frac{25}{2}$mol（用c，V₁，V₂的式子表示，不必化简）

16．Na₂S₂O₃俗称大苏打（海波）是重要的化工原料．用Na₂SO₃和硫粉在水溶液中加热反应，可以制得Na₂S₂O₃．已知10℃和70℃时，Na₂S₂O₃在水中的溶解度分别为60.0g和212g．常温下，从溶液中析出的晶体是Na₂S₂O₃•5H₂O．
现实验室欲制取Na₂S₂O₃•5H₂O晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O的分子量为248）
步骤如下：
①称取12.6g Na₂SO₃于烧杯中，溶于80.0mL水．
②另取4.0g硫粉，用少许乙醇润湿后，加到上述溶液中．
③（如图所示，部分装置略去），水浴加热，微沸，反应约1小时后过滤．
④滤液在经过、后析出Na₂S₂O₃•5H₂O晶体．
⑤进行减压过滤并干燥．
（1）仪器B的名称是球形冷凝管．其作用是冷凝回流．加入的硫粉用乙醇润湿的目的是增加反应物接触面积，提高反应速率．
（2）步骤④应采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶．
（3）滤液中除Na₂S₂O₃和可能未反应完全的Na₂SO₃外，最可能存在的无机杂质是Na₂SO₄．
（4）为了测产品的纯度，称取7.40g产品，配制成250mL溶液，用移液管移取25.00mL于锥形瓶中，滴加淀粉溶液作指示剂，再用浓度为0.0500mol/L 的碘水，用酸式滴定管来滴定（2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-），滴定结果如下：

滴定次数	滴定前读数（mL）	滴定滴定后读数（mL）
第一次	0.00	30.82
第二次	0.00	30.80
第三次	0.00	30.78

列式并计算所得产品的纯度103.2%，你认为影响纯度测定的主要原因是含有的Na₂SO₃也会和I₂发生反应，从而影响纯度（不考虑操作引起误差）．