10．某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl₂•2H₂O）．

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将反应①粗铜与Cl₂反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）．

①仪器A的名称是分液漏斗．
②连接好装置后，加入药品前，应该进行的实验操作是检验装置气密性．
③装置B中发生反应的离子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
④有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）否．
⑤虚线内缺少实验装置，请你画出装置图，标明药品名称．
（2）试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）cd．
a．NaOH   b．NH₃•H₂O   c．CuO   d．Cu₂（OH）₂CO₃   e．CuSO₄
操作①的名称是过滤．
（3）在溶液2转化为CuCl₂•2H₂O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色．小
组同学欲探究其原因．
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu（H₂O）₄²⁺（aq）+4Cl^-（aq）?CuCl₄^2-（aq）+4H₂O（l）
   蓝色                     黄色
取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl₂溶液中有上述转化关系的是（填序号）abc．
a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色
b．在Y中加入CuCl₂晶体，溶液变为绿色
c．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色
d．取Y进行电解，溶液颜色最终消失
（4）操作②需在氯化氢气流中经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．

9．氯化法是合成硫酰氯（SO₂Cl₂）的常用方法，实验室合成硫酰氯（SO₂Cl₂）的反应和实验装置如下：
SO₂（g）+Cl₂（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$SO₂Cl₂（l）△H=-97.3kJ/mol．
有关信息如下：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解．回答下列问题：
（1）装置甲中仪器A的名称为冷凝管，甲中活性炭的作用是催化剂，B的作用为防止水蒸气进入；
（2）装置丁中发生反应的离子方程式为Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
（3）氯磺酸（ClSO₃H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为2C1SO₃H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂Cl₂+H₂SO₄，分离产物的方法是C（填字母）．；
A．重结晶      B．过滤      C．蒸馏       D．萃取
（4）装置丙的作用为除去HCl气体，若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；
（5）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①②③（填序号）．
①先通冷凝水，再通气            
②控制气流速率，宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫，可适当降温    
④加热三颈烧瓶．

8．冰晶石是一种矿物，主要成分为六氟合铝酸钠（Na₃AlF₆），微溶于水，熔融的冰晶石能溶解氧化铝，在电解铝工业作助熔剂，制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂．工业上生产Na₃AlF₆的主要流程如下：

试结合生产流程回答下列问题：
（1）浸取后的“残渣”中一定含有的成分是CaSiO₃，硫酸铝与NaF（aq）反应的离子方程式为3Na⁺+6F^-+Al³⁺=Na₃AlF₆↓；
（2）为提高NaF的浸出率，煅烧后的固体在浸取前应采取的措施为粉碎，为得到纯净的Na₃AlF₆产品，操作a包括的主要操作步骤为过滤→洗涤→干燥；
（3）在按化学计量加入硫酸铝溶液前，需先用硫酸将NaF（aq）的pH下调至5左右，请解释其原因是F^-、Al³⁺发生双水解而生成氢氧化铝沉淀；
（4）78kg含CaF₂80%的氟石（杂质不含氟元素）理论上可生产Na₃AlF₆₅₆kg（设生产过程中的每一步含氟物质均完全转化）；
（5）碳酸化法也是工业制取Na₃AlF₆的一种方法：在偏铝酸钠及氟化钠溶液中，通入足量二氧化碳即可，请写出该反应的化学方程式6NaF+4CO₂+NaAlO₂+2H₂O=Na₃AlF₆↓+4NaHCO₃_．

7．短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示，B、D最外层电子数之和为12．回答下列问题：

	A	B
C		D

（1）与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H₂反应生成1mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1mol气态氢化物所对应的热量变化是b（选填字母编号）．
a．吸收99.7kJ  b．吸收29.7kJ  c．放出20.6kJ   d．放出241.8kJ
（2）DB₂通过下列工艺流程可制化工业原料H₂DB₄和清洁能源H₂．

①查得：

化学键	H-H	Br-Br	H-Br
键能（kJ/mol）	436	194	362

试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：2HBr（aq）=Br₂（aq）+H₂（g）△H=+94 kJ/mol
②根据资料：

化学式	Ag2SO4	AgBr
溶解度（g）	0.796	8.4×10-6

为检验分离器的分离效果，取分离后的H₂DB₄溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO₃溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀出现，最终出现白色沉淀，证明分离效果较好．
③在原电池中，负极发生的反应式为SO₂+2H₂O-2e-=SO₄^2-+4H⁺．
④在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO₂+2H₂O=H₂+H₂SO₄．该生产工艺的优点
有溴可以循环利用，获得清洁能源氢气（答一点即可）；缺点有生成过程有有毒物质，电解循环能源消耗大（答一点即可）．
（3）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入Cl₂，将其中的Br^-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br^-和BrO₃^-，其离子方程式为Br₂+6 CO₃^2-+3H₂O=5 Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-．
（4）CuBr₂分解的热化学方程式为：2CuBr₂（s）=2CuBr（s）+Br₂（g）△H=+105.4kJ/mol．在密闭容器中将过量CuBr₂于487K下加热分解，平衡时P（Br₂）为4.66×10³ Pa．
①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p（Br₂）将会增大（填“增大”“不变”“减小”）．
②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p（Br₂）的变化范围为2.33×10³ Pa＜p（Br₂）≤4.66×10³ Pa．

6．间硝基苯胺（Mr=128）是一种重要的染料中间体．它是一种黄色针状结晶，微溶于水，随温度升高溶解度增大，溶于乙醇、乙醚、甲醇．间硝基苯胺可选用间二硝基苯与碱金属多硫化物进行选择性还原，其反应式如下：
+Na₂S₂+H₂O→+Na₂S₂O₃
已知：R-NH₂+H⁺→R-NH₃⁺
实验步骤：
①在100mL锥形瓶中加入8g结晶硫化钠与30mL水，搅拌溶解．再加入2g硫黄粉，缓缓加热并不断搅拌到硫黄粉全部溶解，冷却后备用．
②在150mL三颈烧瓶中加入4.74g间二硝基苯（Mr=158）与40mL水，安装机械搅拌装置、滴液漏斗和回流冷凝管如右图所示，将步骤①配制的多硫化钠溶液加入滴液漏斗．
③加热三颈烧瓶至瓶内微微沸腾，开动搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液．慢慢滴加多硫化钠溶液，滴加完毕后继续搅拌回流30min．移去热源，用冷水浴使反应物迅速冷却到室温后，减压过滤，滤饼洗涤三次．
④在150mL某容器中配制稀盐酸（30mL水加7mL浓盐酸），将上述粗产物转移进该容器，加热并用玻璃棒搅拌，使间硝基苯胺溶解，冷却到室温后减压过滤．
⑤冷却滤液，在搅拌下滴加过量浓氨水到pH=8，滤液中逐渐析出黄色的间硝基苯胺．
⑥冷却到室温后减压过滤，洗涤滤饼到中性，抽干，产物重结晶提纯，在红外灯下干燥，称重，得2.56g．
回答下列问题：
（1）滴液漏斗较普通分液漏斗的优点保持恒压，便于液体顺利流下；
（2）在铁和盐酸作用制得初生态氢原子（还原性远强于碱金属多硫化物）也可以将硝基还原为氨基，却未被采用，其可能原因为铁和盐酸作用还原性强，不具有选择性．
（3）第④步用盐酸溶解粗产品，而不用水的原因间硝基苯胺微溶于水，但可与盐酸作用可以形成盐溶于水中．
（4）第③步中滤饼洗涤三次，可选用的洗涤剂为A；第⑥步产物要进行重结晶，可选用的试剂为B．
A．冷水　　　B．热水　　　C．乙醚　　　D．乙醇
（5）第③步中，搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液后再滴加多硫化钠溶液，其原因为增大接触面积，加快反应速率，提高原料利用率
（6）第⑥步中要将滤饼洗涤到中性，检验方法为用玻璃棒蘸取最后一次洗涤后液体，滴在pH试纸中央，测定pH，若pH=7，说明已洗涤到中性．
（7）该反应的产率为66.7%．

5．氮化硅（ Si₃N₄）是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途．
Ⅰ．工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：
方法一：直接氮化法：在1300℃-1400℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为3Si+2N₂$\frac{\underline{\;1300℃-1400℃\;}}{\;}$Si₃N₄．
方法二：化学气相沉积法：在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HC1，与方法一相比，用此法制得的氮化硅纯度较高，其原因是方法一所得到的产品中混有单质硅，而方法二除产品是固体，其他物质均为气体．
方法三：Si（NH₂）₄热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成Si（NH₂）₄和-种气体（填分子式）HCl；然后使Si（NH₂）₄受热分解，分解后的另一种产物的分子式为NH₃ ．
Ⅱ．工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：
已知：X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应，Y，与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色．
（1）原料B的主要成分是（写名称）二氧化硅．
（2）写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）上述生产流程中电解A的水溶液时，阳极材料能否用Cu不能；（填“能”或“不能”），写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式：
阳极：Cu-2e^-=Cu²⁺；阴极：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．

4．实验室制备苯乙酮的化学方程式为：

制备过程中还有CH₃COOH+AlCl₃→CH₃COOAlCl₂+HCl↑等副反应．
主要实验装置和步骤如下：

（I）合成：在三颈瓶中加入20g无水AlCl₃和30mL无水苯．为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流．滴加完毕后温度控制在90℃加热回流1小时．
（Ⅱ）分离与提纯：
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层
②水层用苯萃取，分液
③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮．回答下列问题：
（1）仪器a的名称：干燥管；装置b的作用：吸收HCl气体．
（2）合成过程中要求无水操作，理由是防止三氯化铝和乙酸酐水解．
（3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致AD．
A．反应太剧烈B．液体太多搅不动C．反应变缓慢D．副产物增多
（4）为便于控制加热回流的温度，最好将采用方式水浴加热．
（5）分离和提纯操作②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失．该操作中是否可改用乙醇萃取？否（填“是”或“否”），原因是乙醇能与水互溶．
（6）分液漏斗使用前须检漏并洗净备用．萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻，分层．分离上下层液体时，应先打开分液漏斗上口塞子，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出．
（7）粗产品蒸馏提纯时，下来装置中温度计位置正确的是C，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB．

3．某研究性学习小组用工业碳酸钙（主要成分为CaCO₃；杂质为：Al₂O₃、FeCO₃） 为原料，先制备无机钙盐，再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙．结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算），现提供的试剂有：
a．甲酸钠，b.5mol•L^-1硝酸，c.5mol•L^-1盐酸，d.5mol•L^-1硫酸，e.3%H₂O₂溶液，f．澄清石灰水．

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Al3+	3.0	5.0
Fe2+	5.8	8.8

请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤
步骤1．称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水，配成溶液待用，并称取研细的碳酸钙样品10g待用．
步骤2．用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品．
步骤3．用石灰水调整溶液pH=5．
步骤4．过滤后，将滤液与甲酸钠溶液混合，调整溶液pH 7～8，充分搅拌，所得溶液经蒸发浓缩（蒸发结晶）、趁热过滤、洗涤干燥得甲酸钙晶体．

2．甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上，300～400℃左右分解．
实验室制取的方法之一是：Ca（OH）₂+2HCHO+H₂O₂=Ca（HCOO）₂+2H₂O+H₂↑．实验室制取时，将工业用氢氧化钙（含铜离子等杂质）和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中（投料物质的量之比依次为1：2：1.2），最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品．
（1）过氧化氢比理论用量稍多，其目的是使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度．
（2）反应温度最好控制在30-70℃之间，温度不易过高，其主要原因是防止H₂O₂分解和甲醛挥发．
（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na₂S溶液，加硫化钠的目的是除去重金属离子（使重金属离子形成硫化物沉淀除去）．
（4）实验时需强力搅拌45min，其目的是使反应物充分接触，提高产率；结束后需调节溶液的pH 7～8，其目的是防止甲酸钙水解（或除去甲酸）．最后经结晶分离、干燥得产品．

1．莫尔盐[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是化学分析中常用的还原剂．某研究性学习小组用如图所示的实验装置来制取莫尔盐，实验步骤如下：
①用30%的NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却、分离，将分离出的NaOH溶液装入F中；
②在E中用①处理过的铁屑和稀H₂SO₄反应制取FeSO₄；
③将②制得的FeSO₄溶液与（NH₄）₂SO₄溶液混合，结晶得到莫尔盐．
试回答下列问题：
（1）利用铁屑和稀硫酸反应产生的氢气赶走装置中的氧气及硫酸铵溶液中溶解的氧，其目的是防止亚铁盐被氧化；
铁屑和稀硫酸反应产生的氢气的另外一个作用是将FeSO₄溶液压至（NH₄）₂SO₄溶液中．
（2）设计一个简单的实验证明产品中有Fe²⁺将少许所得晶体放入KSCN溶液不变色，再向溶液中加入氯水后变成血红色．．
（3）为了确定产品中亚铁离子的含量，研究小组用滴定法来测定．若取产品24.50g配成100mL溶液，取出10mL用0.10mol•L^-1KMnO₄酸性溶液滴定，消耗KMnO₄溶液10.00mL．
①试配平反应的离子方程式：
1MnO${\;}_{4}^{-}$+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+1Mn²⁺+4H₂O
②试求产品中莫尔盐的质量分数80.00% （NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O的相对分子质量为392）．