1．软锰矿的主要成分为MnO₂，工业可用其按如下方法制备高锰酸钾：

a．将软锰矿初选后粉碎，与固体苛性钾混合，加入反应釜中敞口加热至熔融，并保持熔融状态下搅拌25～30min，冷却得墨绿色熔渣（主要成分为K₂MnO₄）；
b．将熔渣粉碎，加入去离子水溶解，充分搅拌后过滤得墨绿色滤液1；
c．取适量70%硫酸，加入滤液1中，边加边搅拌，直至不再产生棕褐色沉淀，过滤，得紫色滤液2；
d．提纯滤液2即可得高锰酸钾粗品．
根据上述内容回答下列问题：
（1）步骤a中，反应物熔融状态下搅拌的目的是：使熔融物充分接触空气，用化学方程式表示出MnO₂转化为K₂MnO₄的反应原理：2MnO₂+4KOH+O₂$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（2）粉碎后的软锰矿与苛性钾置于C中进行加热．
A．陶瓷反应釜   B．石英反应釜    C．铁制反应釜
（3）写出步骤c中反应的离子方程式：3MnO₄^2-+4H⁺$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2MnO₄^-+MnO₂+2H₂O．
（4）步骤d中由滤液2得到高锰酸钾粗品的主要操作步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（5）若将母液循环使用，可能造成的问题是：导致K₂SO₄逐渐积累，结晶时随产品析出，降低高锰酸钾纯度．
（6）早先有文献报道：步骤a中加入KClO₃固体会缩短流程时间以及提高高锰酸钾的产率，但从绿色化学角度考虑后，现在工厂中一般不采用此法，你认为这种方法不符合绿色化学的原因是：以KClO₃为氧化剂会使滤渣中含有大量KCl，溶解酸化时，Cl^-被氧化会产生大量氯气．

20．高氯酸铵（AP）是人工防冰雹的药剂，在受剧热撞击能引起爆炸．通过电解-复分解法制备AP的流程以及相关物质的溶解度曲线如下：

请回答下列问题：
（1）流程中“一次分离”的操作是过滤；二次分离的操作是蒸发浓缩，冷却结晶．
（2）反应器中加入氯化铵发生反应的离子方程式是NH₄Cl+NaClO₄=NaCl+NH₄ClO₄↓．
（3）若电解槽为隔膜式电解槽，隔膜为质子（H⁺）交换膜，电解槽中阳极的电极反应式是ClO₃^--2e^-+H₂O=ClO₄^-+2H⁺．
（4）流程中设计循环利用的目的是充分利用原料，提高经济效益．
（5）高氯酸铵在爆炸时放出大量的热，生成水和三种气体单质，其中一种气体呈黄绿色，另两种气体在高温或放电的条件下可发生反应，11.75g高氯酸铵爆炸时释放akJ热量，高氯酸铵爆炸的热化学方程式是2NH₄ClO_4（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$N_2）（g）↑+2O_2（g）↑+Cl₂↑（g）+4H₂O（l）△H=-20aKJ/mol（已知Mr（NH₄ClO₄）=117.5）
（6）NaClO₃受热分解只生成NaClO₄和一种无氧酸盐，某同学用21.3gNaClO₃受热分解生成的NaClO₄按上述流程制取高氯酸铵．整个流程中ClO₄^-损失了a%，最多能制得高氯酸铵的质量是18.375×（1-a%）g（已知：Mr（NaClO₃）=106.5）

19．氯化亚锡有广泛的用途，工业可用作催化剂、脱氧剂等．如下是某实验室常用的一种制取无水氯化亚锡的步骤：
①将1.2g锡花、5mL浓盐酸、1滴浓硫酸加入如图装置中，在95℃时回流0.5h，观察反应进行情况，待反应器中只剩下少量锡花为止．
②将上述反应后的上层清液迅速转移到浓缩蒸发反应容器中，在二氧化碳气氛保护下，加热蒸发，待蒸发到蒸发器壁上有少量晶体出现为止，停止加热，在继续通入CO₂气流的条件下冷却、结晶、抽滤．
③冷却后，往蒸发器中加5～10mL的100%醋酸酐，即可得到无水SnCl₂，抽滤至干，用少量乙醚冲洗三次，称重后放在干燥器中保存．
回答下列问题：
（1）装置a的名称是温度计；在实验中选用锡花或锡箔，而不用锡粒，目的是提高反应速率；加1滴浓硫酸的作用是提高反应温度．
（2）装置b的作用是冷凝回流，以保证反应正常进行，同时也防止了盐酸挥发污染环境．
（3）在二氧化碳气氛保护下加热蒸发的目的是为了防止Sn（Ⅳ）化合物的生成．
（4）写出步骤①反应的离子方程式Sn+2H⁺=Sn²⁺+H₂↑，步骤③中的化学方程式（CH₃CO）₂O+H₂O=2CH₃COOH．
（5）实验室配置氯化亚锡溶液后，如果要装瓶保存一段时间，采取的措施是加入少量的锡粒和稀盐酸．

18．硝酸铵钙晶体[5Ca（NO₃）₂．NH₄NO₃.10H₂O]极易溶于水，是一种绿色的复合肥料．
（1）硝酸铵钙晶体的溶液呈碱性，原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用离子方程式表示）
（2）工业上生产硝酸铵钙的方法是以硝酸浸取磷矿石得到的粗硝酸钙（含硝酸钙、磷酸钙及硝铵）为原材料制备，其生产流程为图1

①滤渣的主要成分是Ca₃（PO₄）₂（填化学式）
②加入适量的碳酸钙后发生反应的离子方程式为CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O
③硝酸铵是一种易分解的物质，保存和利用时，需控制子啊较低温度，230～400℃时，它会分解生成空气中含量最大的两种气体，其反应的化学方程式为2NH₄NO₃$\frac{\underline{\;230～400℃\;}}{\;}$2N₂↑+O₂↑+4H₂O
（3）生产硝酸铵钙工厂的废水中常含有硝酸铵，目前常用原电解法净化，工作原理如图2所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
①阳极的电极反应式为2H₂O-4e^-═4H⁺+O₂↑，I室可回收的产品为硝酸（填名称）
②电解过程中Ⅱ室中溶液的pH增大（填“增大”“减少”或“不变”）

17．分子筛具有均匀的微孔，其应用非常广泛，可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等．常用分子筛为结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，其一种功能是具有筛分功能：只有分子直径小于孔穴直径的分子才能通过分子筛的孔穴，如图，
因此其可用于物质的分离提纯．某种型号的分子筛的工业生产简单流程如图所示：

 
图中在加NH₃•H₂O调节pH的过程中，若pH＞9会有某种沉淀杂质生成，假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗，钠原子的利用率为10%．
请回答下列问题：
（1）写出硫酸铝溶液中加入硅酸钠发生反应的离子方程式2Al³⁺+3SiO₃^2-+6H₂O=2Al（OH）₃↓+3H₂SiO₃↓．
（2）图中加NH₃•H₂O调节pH=9的目的是想抑制氢氧化铝（填名称）沉淀生成．
（3）生产流程中所得滤液中含有的主要离子有Na⁺、NH₄⁺、SO₄^2-．
（4）该分子筛的化学式为Na₂O•Al₂O₃•10SiO₂•6H₂O或Na₂（Al₂Si₁₀O₂₄）•6H₂O．
（5）分子筛的孔道直径为4称为4A型分子筛，当Na⁺被Ca²⁺[r（Ca²⁺）=2.2r（Na⁺）]取代时就制得5A型分子筛，当Na⁺被K⁺取代时就制得3A型分子筛，要高效分离正丁烷（分子直径为4.65）和异丁烷（分子直径为5.6）应该选用5A型分子筛，钠离子的分子筛为＞（填“＞”“＜”或“=”）5A型分子筛．

16．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗名大苏打，可用做分析试剂．它易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解．工业上可用硫化碱法制备，反应原理：
2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：
（1）b中反应的离子方程式为SO₃^2-+2H⁺=H₂O+SO₂↑或HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液．
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是S．
（3）控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO₂．若未控制好pH＜7，会影响产率，原因是（用离子方程式表示）S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑
（4）停止通入SO₂后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂为NaOH溶液．
（5）将d所得液溶转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为（填化学式）C₂H₅OH．
（6）实验中要控制SO₂生成速率，可采取的措施有控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等；（写出一条）
（7）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO₃溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点．实验数据如下表：

实验序号	1	2	3
Na2S2O3溶液体积（mL）	19.98	20.02	21.18

则该产品的纯度是59.3%，（用百分数表示，保留1位小数）间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是AB
A．滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗
B．滴定终点时仰视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗
D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡．

15．重晶石矿的主要成分为硫酸钡，纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”．硫化钡是可溶于水的盐．讨论用重晶石矿制硫酸钡，设计流程如下：

（1）写出步骤①的化学反应方程式BaSO₄+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BaS+4CO↑，该反应产生的气体具有作燃料、冶炼金属等用途．为进行反应②先要分离出硫化钡，采用的方法是溶解过滤．反应前要在溶液中滴入少量Ba（OH）₂溶液，其作用是：防止BaS发生水解．
（2）若B物质在该生产过程中可循环使用，则反应③的化学方程式是：BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl．
（3）有人提出反应②产生了有臭鸡蛋气味的有毒气体，可采用改变反应物的方法避免产生该气体，则反应②的化学方程式是：BaS+CuCl₂=CuS↓+BaCl₂．此时若要B物质还能循环使用，则C为CuSO₄ （写化学式）．BaSO₄是因为具有既不溶于水也不溶于一般酸、不能被X射线透过等性质而可用作“钡餐”．

14．钛铁矿的主要成分为FeTiO₃（可表示为FeO•TiO₂），含有少量MgO、SiO₂等杂质．利用钛铁矿制备二氧化钛，进一步制备钛单质，流程如图：

已知：FeTiO₃+4H⁺=Fe²⁺+TiO²⁺+2H₂O草酸（C₂H₂O₄）具有很强还原性，易被氧化成二氧化碳
（1）化合物FeTiO₃中铁元素的化合价是+2．
（2）钛铁矿加入过量H₂SO₄后，得到的滤渣A为SiO₂（填化学式）．
（3）含TiO²⁺溶液乙转化生成TiO₂的离子方程式是TiO^2-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO₂↓+2H⁺．
（4）由滤液丙制备LiFePO₄的过程中，所需17%双氧水与H₂C₂O₄的质量比是20：9．
（5）用氧化还原滴定法测定TiO₂的质量分数：一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，再以KSCN溶液作指示剂，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺．滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液VmL，则TiO₂质量分数为$\frac{cV×10{\;}^{-3}×M}{w}$×100%（用代数式表示）．

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

（6）TiO₂制取单质Ti，涉及到的步骤如下：TiO₂$\stackrel{①}{→}$TiCl₄$→_{Mg_{800}℃}^{②}$Ti
反应②的方程式是TiCl₄+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgCl₂+Ti，由TiCl₄→Ti需要在Ar气中进行的理由是高温下Mg（Ti）会与空气中的O₂（或CO₂、N₂）作用．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，依据表中信息，需加热的温度略高于1412℃即可．

13．某小组以工业氧化铁、草酸、盐酸、异丙醚为原料，合成晶体X[化学式为Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]，并确定其纯度．
①晶体X的合成，将工业氧化铁溶于盐酸中，然后加入异丙醚萃取、分液，除去水层后，加入草酸溶液后分液，除去醚层，再经过操作A，然后过滤、洗涤、干燥，得到晶体X．
②晶体X纯度的测定：称取ag样品，加入硫酸酸化，用bmol•L^-1的KMnO₄溶液滴定生成的H₂C₂O₄，达到滴定终点时，共消耗KMnO₄溶液cmL．
回答下列问题：
（1）氧化铁能被异丙醚萃取的原因是FeCl₃在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度．
（2）操作A的名称为蒸发浓缩、冷却结晶，进行操作A时使用的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿．
（3）晶体X需用冰水洗涤，其目的是除去杂质、减少草酸铁晶体的溶解损耗．
（4）KMnO₄溶液应置于如图所示的仪器甲（填“甲”或“乙”）中，滴定过程中发生反应的化学方程式为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2K₂SO₄+1MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O（在方框中填入相应物质的化学计量数），滴定终点的现象是滴入最后一滴溶液，溶液变化为紫色且半分钟不变．
（5）样品中晶体X纯度的表达式为：$\frac{2330bc×1{0}^{-3}}{6a}$×100%．
（6）滴定过程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则滴定结果将偏高（填“偏高”或“偏低”）．

12．Na₂S₂O₄是重要的工业漂白剂，某化学小组欲制备Na₂S₂O₄（如图）并探究其性质．现将1.5mol/L的HCOONa溶液和0.5mol/L NaOH溶液等体积注入三颈烧瓶，发生反应：HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O
（l）a装置的名称：分液漏斗；c装置的目的吸收二氧化硫，防止污染空气．
（2）b中制SO₂的化学方程式为-_Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑_；控制b中反应速率的方法是通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢．
（3）当三颈烧瓶中溶液接近中性时停止通人气体，蒸发得到固体产品．取1.0g固体产品溶于5mL水中，加入1mL的银氨溶液，振荡，水浴10s出现银镶．
甲同学得出结论：10s时Na₂S₂O₄银氨溶液反应形成银镜．
乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，其依据可能是因为HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应．
针对甲、乙同学的分歧，丙同学取该实验所得固体设计如下实验方案，请你帮助完成：

实验步骤	现象及结论
步骤Ⅰ：对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4（仅需说明方法）
步骤Ⅱ：取0.1g步骤Ⅰ的产品溶于5mL银氨溶液，振荡，水浴加热10s，观察现象	若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确