10．以铬铁矿[主要成份为Fe（CrO₂）₂，含有Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等杂质]为主要原料生产重铬酸钠晶体（Na₂Cr₂O₇•2H₂O）的主要工艺流程如下：

（1）煅烧过程中，铬铁矿中的Al₂O₃与纯碱反应的化学方程式为：Al₂O₃+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$2NaAlO₂+CO₂↑；
（2）酸化时发生的反应为：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6g，
CrO₄^2-有$\frac{10}{11}$转化为Cr₂O₇^2-．
①酸化时发生反应的平衡常数K的表达式为K=$\frac{{c（C{r_2}O_7^{2-}）}}{{{c^2}（CrO_4^{2-}）×{c^2}（{H^+}）}}$；
②酸化后所得溶液中c（Cr₂O₇^2-）=0.25 mol•L^-1；
③已知：常温时该反应的平衡常数K=10¹⁴．上述酸化后所得溶液的pH=6．
（3）根据有关国家标准，含CrO₄^2-的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10^-7mol•L^-1以下才能排放．含CrO₄^2-的废水处理通常有以下两种方法．
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO₄沉淀[K_sp（BaCrO₄）=1.2×10^-10]，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba²⁺．加入可溶性钡盐后的废水中Ba²⁺的浓度应不小于2.4×10^-4mol•L^-1，后续废水处理方能达到国家排放标准．
②还原法：CrO₄^2-$→_{H+}^{l绿矾}$Cr³⁺$\stackrel{石灰水}{→}$Cr（OH）₃．写出酸性条件下CrO₄^2-与绿矾反应的离子方程式CrO₄^2-+3Fe²⁺+8H⁺=Cr³⁺+3Fe³⁺+4H₂O．

9．“Cl化学”是指以碳单质或分子中含有1个碳原子的物质（如CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等）为原料合成工业产品的工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义．

（1）一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol相关数据如下

容器	甲	乙
反应物投入量	1molCO2（g）和3molH2（g）	1molCH3OH和1molH2O（g）
平衡时c（CH3OH）	c1	c2
平衡时能量变化	放出29.4kJ	吸收akJ

请回答：①c₁=c₂（填“＞”“＜”或“=”），a=19.6
②若甲中反应10s时达到平衡，则用CO₂来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是0.03mol）L．s）
（2）压强为p₁时，向体积为1L密闭容器中充入bmolCO和2bmolH₂，发生反应CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图1所示，请回答：
①该反应属于放（填“吸”或“放”）热反应，p₁＜p₂（填“＞”“＜”或“=”）
②100℃时，该反应的平衡常数K=$\frac{1}{{b}^{2}}$（用含b的代数式表示）
（3）治理汽车尾气的反应是2NO（g）+2CO（g）?2CO₂+N₂（g）在常温下能够自发进行，则它的△H＜0．（填＞、＜）．在恒温容的密闭容器中通入n（NO）：n（CO）=1：2的混合气体，发生上述反应，下列图象说明反应在进行到t₁时刻一定达到平衡状态的是cd（选填字母）

8．某研究小组从一含锌废渣（质量百分组成：40.5%ZnO、19.5%CuO、5.7%FeO、7.3% Fe₂O₃，其余为SiO₂）中回收锌和铜，设计以工业废酸（含15%的H₂SO₄）为酸浸液的方案，其流程如下图（部分条件略）：已知碱式碳酸锌的化学式为Zn（OH）₂•ZnCO₃．

部分离子以氢氧化物形式开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

离子	Fe2+	Fe3+	Cu2+
开始沉淀时的pH（初始浓度为1.0mol/L）	6.5	1.5	4.2
沉淀完全时的pH	9.7	3.2	6.7

请回答下列问题：
（1）常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn²⁺或Zn（OH）₄^2-（配离子）物质的量浓度的对数（假设Zn²⁺离子浓度为10^-5mol•L^-1时，Zn²⁺离子已沉淀完全）．
利用图中数据计算，Ksp[Zn（OH）₂]=1×10^-17．
（2）写出试剂a、b的化学式：a：ZnO或Zn（OH）₂；b：Zn．
（3）写出加入H₂O₂后发生反应的离子反应方程式：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．
（4）写出沉锌过程中的离子反应方程式：2Zn²⁺+4HCO₃^-=Zn（OH）₂•ZnCO₃↓+3CO₂↑+H₂O，沉锌后溶液中主要溶质的化学式是（NH₄）₂SO₄．
                                      
（5）将碱式碳酸锌加热分解可得到具有催化性能的活性氧化锌，可用于催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯（DMC）的反应．写出碱式碳酸锌受热分解的化学方程式Zn（OH）₂•ZnCO₃=2ZnO+CO₂↑+H₂O．
（6）利用氯化锌溶液与碳酸钠溶液反应制得的碳酸锌中混有碱式碳酸锌，某同学取一定质量的该固体，灼烧至恒重，能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分？能 （填“能”或“否”）

7．某煤渣主要含有Al₂O₃、SiO₂，可制备碱式硫酸铝[Al₂（SO₄）₃•2Al（OH）₃]溶液，用于烟气脱硫，减少SO₂的排放，其制备流程：

已知：25℃，K_sp（CaCO₃）=2.8×10^-9，K_sp（CaSO₄）=9.1×10^-6．
（1）操作①的名称过滤．
（2）酸浸时反应的离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；为了提高酸浸时铝元素的浸出率，可采取的措施把煤渣粉碎，搅拌（使粉煤灰与硫酸溶液充分接触）、增大硫酸浓度（写2条）．
（3）固体2的化学式是CaSO₄，试分析固体2生成的主要原因（用离子方程式结合文字简要说明）CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，增大了Ca²⁺浓度，使c（Ca²⁺）•c（SO₄^2-）＞K_sp（CaSO₄），导致Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓ 或：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，促进CaCO₃（s）沉淀溶解平衡向溶解方向移动，增大了Ca²⁺浓度，使c（Ca²⁺）•c（SO₄^2-）＞K_sp（CaSO₄），促进CaSO₄（s）沉淀溶解平衡向沉淀方向移动；；
（4）碱式硫酸铝溶液吸收SO₂生成Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃，再向该溶液通入足量空气，生成一种硫酸盐，用于制备碱式硫酸铝溶液的循环使用，试写出有关反应的化学方程式：Al₂（SO₄）₃•2Al（OH）₃+3SO₂=Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃+3H₂O、2Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃+3O₂=4Al₂（SO₄）₃．

6．铝是当前使用量仅次于铁的金属．
（1）工业上以铝土矿（主要成分为Al₂O₃，含FeO、Fe₂O₃等杂质）为原料冶炼铝韵I艺流程如图1所示：

①溶浸时反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，提高溶浸时浸出速率的方法是（答出一条即可）铝土矿粉碎、适当加热、适当提高NaOH浓度等．
②溶液乙中溶质的化学式为NaHCO₃，操作a为加热．
（2）如图2是工业冶炼铝的电解槽．
①工业上是用高熔点的A1₂O₃而不是用低熔点的A1C1₃为原料制备铝的原因是氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电．
②冰晶石（Na₃A1F₆）的作用是降低氯化铝熔融温度，阴极上的电极反应式为Al³⁺+3e^-=Al．
③电解时会不断被消耗的电极是阳极（填“阴极”或“阳极，），若电解得到9kg铝，同时消耗石墨0.03kg，则电解过程中生成的气体在标准状况下的体积至少为5600 L．
（3）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以铝材为阳极、H₂SO₄溶液为电解质溶液进行电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．

5．金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”．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下：

已知：2H₂SO₄（浓）+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O
（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）已知：TiO²⁺易水解，只能存在于强酸性溶液中．25℃时，难溶电解质溶解度（s）与pH关系如图1，TiO（OH）₂溶度积K_sp=1×10^-29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因是将Fe³⁺转化为Fe²⁺，防止Fe³⁺与TiO²⁺同时生成沉淀．
②TiO²⁺水解的离子方程式为TiO²⁺+2H₂O?TiO（OH）₂+2H⁺．
向溶液II中加入Na₂CO₃粉末的作用是调节溶液pH值，促进TiO²⁺水解．当溶液pH接近3时，TiO（OH）₂已沉淀完全．
（3）TiCl₄$\stackrel{Mg}{→}$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，依据下表信息，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）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用右图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛．写出阳极上所发生的反应式：C+2O^2--4e^-=CO₂↑．

4．某混合物A，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现下图所示的变化．


请回答下列问题．
（1）操作I的名称是过滤．
（2）E的化学式为NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄．
（3）写出沉淀C→溶液的离子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

3．有如图所示A～F六种仪器：

（1）写出仪器名称．C漏斗，D容量瓶；
（2）下列实验操作中用到仪器E的是a（选填下列选项的字母编号）．
a．分离水和CCl₄的混合物
b．分离水和酒精的混合物
c．分离水和泥砂的混合物
（3）某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠溶液制取消毒液．
①其反应原理为（用化学方程式表示）Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
②拟用0.5mol•L^-1 的NaOH溶液，这种溶液0.4L才能与2.24L氯气（标准状况）恰好完全反应．
③若配制250mL0.5mol•L^-1 NaOH溶液，所需称量的氢氧化钠固体的质量是5.0g．实验中需要用到的上述仪器有ABD（F）（填符号），
在配制过程中，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是ABE．
A．用滤纸称量氢氧化钠固体
B．溶解搅拌时有部分液体溅出
C．溶解时未冷却至室温
D．加水至刻度线后摇匀，发现液面低于刻度线．
E．在定容时，仰视刻度线
F．洗涤容量瓶后，未干燥，瓶中有少量蒸馏水．

2．氨水、胆矾都是中学实验室中常见的化学试剂，它们在工农业生产上也都有广泛应用．
某研究性学习小组为测定氨水的浓度，并用氨水作提纯胆矾时的试剂，根据所查阅资料设计实验如下：
查阅资料：
①甲基橙的变色范围：pH＜3.1红色，pH=3.1～4.4橙色，pH＞4.4黄色
②酚酞的变色范围：pH＜8.2无色，pH=8.2～10.0粉红色，pH＞10.0红色
③已知：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为氢氧化物时相应的pH如下表1：

	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2
开始沉淀时的pH	2.7	7.6	5.2
完全沉淀时的pH	3.7	9.6	6.4
表1

编号	1	2	3	4
盐酸体积/mL	25.05	25.00	26.80	24.95

表2 
实验一　标定氨水的浓度
取25.00mL约为0.10mol•L^-1氨水于锥形瓶中，用0.1000mol•L^-1盐酸进行滴定，实验所得数据如上表2所示：
（1）滴定产物水解的离子方程式为NH₄Cl+H₂O?NH₃．H₂O+HCl，由此可推知选择的滴定指示剂应为甲基橙．（填“甲基橙”或“酚酞”）
（2）该氨水的准确浓度为0.1000mol•L^-1．（精确到小数点后四位）
（3）编号3中溶液的离子浓度由大到小的顺序为c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
实验二 提纯胆矾晶体
某学习小组同学拟从含FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃杂质的CuSO₄溶液中提纯胆矾，其主要实验步骤如下：
第一步 往混合液中加入3% H₂O₂溶液充分反应后，再加入稀氨水调节溶液pH，过滤．
第二步 往滤液中加入稀硫酸调节溶液pH 至1～2，提纯胆矾．
（4）加入3% H₂O₂溶液的作用是将Fe ²⁺氧化为Fe ³⁺．
（5）加稀氨水调节pH应调至范围3.7-5.2之间．
（6）下列物质可用来替代稀氨水的是BC．（填字母）
A．NaOH  B．Cu（OH）₂ C．CuO   D．NaHCO₃．

1．工业上用铝土矿（主要成分是Al₂O₃，还有少量的Fe₂O₃、SiO₂）提取冶炼铝的原料氧化铝．工艺流程如图：

（1）原料A的名称是盐酸，步骤①反应的离子方程式Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（2）滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是NaOH，步骤②的离子方程式是：H⁺+OH^-=H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，后续操作不变，则会使最后加热获得的氧化铝含有SiO₂（填化学式）杂质．