10．蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称，因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名．蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂组成．工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下：

（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg²⁺、Al³⁺外，还含有的金属离子是Fe³⁺、Fe²⁺．
（2）向Ⅰ中加入H₂O₂的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺或将Fe（OH）₂氧化成Fe（OH）₃，有关离子方程式2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，加入Ca（OH）₂时，需要控制溶液pH在7～8之间（有关氢氧化物沉淀的pH见下表）．

氢氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Mg（OH）2
开始沉淀pH	1.5	3.3	9.4

若pH＞8可能导致的后果Al（OH）₃溶解、Mg²⁺沉淀．
（3）沉淀物A可作为提取红色颜料的原料，若向沉淀物A中加入NaOH溶液，然后过滤、洗涤、（干燥）灼烧（填写实验操作名称），即可获得红色颜料，实现废物的综合利用．
（4）若产品的化学式用aMgCO₃•bMg（OH）₂•cH₂O表示，现称取18.2g产品并使之完全分解，收集到3.36L CO₂（标准状况下）和8.0g MgO，通过计算确定产品的化学式中：a=3，b=1，c=3．

9．环己酮是一种重要的有机化工原料，主要用于制造己内酰胺和己二酸．
+Na₂Cr₂O₇+H₂SO₄$\stackrel{55℃～60℃}{→}$+H₂O
实验室可用环己醇氧化制取环己酮（已知该反应为放热反应）：环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：

物质	沸点（℃）	密度（g•cm-3，20℃）	溶解性
环己醇	161.1（97.8）*	0.9624	能溶于水和醚
环己酮	155.6（95）*	0.9478	微溶于水，能溶于醚
水	100.0	0.9982

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
实验步骤如下：

①将重铬酸钠溶于适量水，边搅拌边慢慢加入浓H₂SO₄，将所得溶液冷至室温备用．
②在一圆底烧瓶（乙）中加入适量环己醇，并将①中溶液分三次加入圆底烧瓶，每加一次都应振摇混匀．
控制瓶内温度在55℃～60℃之间，充分反应0.5h．
③向②反应后的圆底烧瓶内加入少量水，并接入图所示装置中，将T形管的活塞K打开，甲瓶中有适量水，加热甲，至有大量水蒸气冲出时，关闭K，同时接通冷凝水．
④将步骤③锥形瓶中收集到的液体经过以下一系列操作可得纯净的环己酮：a、蒸馏，除去乙醚后，收集151℃～155℃馏分；b、水层用乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧，当空气中含量为1.83～48.0%时易发生爆炸）萃取，萃取液并入有机层；c、过滤；d、往液体中加入NaCl 固体至饱和，静置，分液； e、加入无水MgSO₄固体．根据以上步骤回答下列问题：
（1）步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是环己醇氧化为环己酮为放热反应，防止温度过高副反应增多．
（2）步骤③利用图示装置进行实验的目的是蒸馏出产品环已酮，实验过程中要经常检查甲中玻管内的水位．若玻管内的水位升高过多，其可能原因是系统有堵塞现象，此时应立即采取的措施是打开止水夹K（让水蒸汽发生器和大气相通）．
（3）步骤④中操作的正确顺序是d b e c a，上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需漏斗、分液漏斗，在上述操作d中加入NaCl 固体的作用是增加水层的密度，有利于分层，e中加入无水MgSO₄的作用是干燥剂，蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为水浴加热．
（4）写出该实验中可能发生的一个副反应的化学方程式．

8．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法．实验室制备溴乙烷的装置如图所示，试管d中装有少量蒸馏水．已知溴乙烷的沸点为38.4℃，密度为1.43g/mL；可能存在的副反应有：加热反应过程中反应混合物会呈现黄色甚至红棕色；醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚等．实验步骤中：在圆底烧瓶中加入10g乙醇、足量浓硫酸，然后加入研细的20.6g溴化钠和几粒碎瓷片．
（1）加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸．
（2）小火加热，在烧瓶中发生的主要反应有
①NaBr+H₂SO₄═NaHSO₄+HBr    ②CH₃CH₂OH+HBr$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CH₂Br+H₂O；
（3）冷水的作用冷却溴乙烷由气态转变为液态；d试管中的现象分层，下层为油状液体．
（4）用这种方法制取的溴乙烷中的含少量杂质Br₂，欲除去溴代烷中的少量杂质Br₂，下列供选试剂中最适合的是C．
A．NaI溶液  B．NaOH溶液   C．Na₂SO₃溶液  D．KCl溶液
（5）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请写出发生堵塞时瓶b中的现象直导管中有一段水柱．
（6）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行适当的稀释，其目的是ABC．
A．减少副产物烯和醚的生成      B．减少Br₂的生成
C．减少HBr的挥发              D．水是反应的催化剂
（7）经过分离、提纯干燥后，该实验最终得到8.7g溴乙烷，则本实验溴乙烷的产率为40%．

7．FeCl₃在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl₃，再用副产品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．

Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl₃的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl₂，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂赶尽Cl₂，将收集器密封．
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl₃大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端．要使沉积的FeCl₃进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl₃固体下方加热
（3）操作步骤中，为防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步骤序号）②⑤
（4）装置B中冷水浴的作用为冷却，使FeCl₃沉积，便于收集产品，装置C的名称为干燥管；装置D中FeCl₂全部反应后，因失去吸收Cl₂的作用而失效，写出检验FeCl₂是否失效的试剂：酸性KMnO₄溶液．
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂．
（6）用含有Al₂0₃、SiO₂和少量FeO•xFe₂O₃的铝灰制备Al₂（SO₄）₃•18H₂O．工艺流程如下（部分操作和条件略）
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H₂SO₄，过滤
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO₄溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色
Ⅳ．加入MnSO₄至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品．
已知：金属离子的起始浓度为0.1mol•L^-1

	Al（OH）3	Fe（OH）2	Fe（OH）3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：加入过量KMnO₄溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，调PH为了使铁离子完全转化为Fe（OH）₃沉淀．

6．阿司匹林（乙酰水杨酸，）是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药．乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128～135℃．某学习小组在实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[（CH₃CO）₂O]为主要原料合成阿司匹林，制备基本操作流程如下：

主要试剂和产品的物理常数

名称	相对分子质量	熔点或沸点 （℃）	水
水杨酸	138	158（熔点）	微溶
醋酸酐	102	139.4（沸点）	反应
乙烯水杨酸	180	135（熔点）	微溶

请根据以上信息回答下列问题：
（1）制备阿司匹林时，要使用干燥的仪器的原因是防止乙酸酐水解．
（2）合成阿斯匹林时，最合适的加热方法是水浴加热．
（3）提纯粗产物中加入饱和NaHCO₃溶液至没有CO₂产生为止，再抽滤，则加饱和NaHCO₃溶液的目的是使乙酰水杨酸与NaHCO₃溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠，便于与聚合物分离．
另一种改进的提纯方法，称为重结晶提纯法．方法如下：

（4）改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示
①使用温度计的目的是控制反应温度，防止温度过高，乙酰水杨酸受热分解．冷凝水的流进方向是b．（填“b”或“c”）．
②重结晶提纯法所得产品的有机杂质要比原方案少的原因水杨酸易溶于乙酸乙酯，冷却结晶时大部分水杨酸仍溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来．
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是取少量结晶于试管中，加蒸馏水溶解，滴加FeCl₃溶液，若呈紫蓝色，则含水杨酸．
（6）该学习小组在实验中原料用量：2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐（ρ=1.08g/cm³），最终称得产品m=2.2g，则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%．

5．乙酸异戊酯常作为配制香蕉、梨、苹果等多种口味食品的香料．实验室合成乙酸异戊酯的原料是乙酸和异戊醇[（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH]，其装置如图所示．
合成反应：
在甲中加入20g异戊醇和少量碎瓷片，在不断搅拌下加入2mL浓硫酸，冷却后加入100g稍过量的冰醋酸，再加入环己烷（能与产物形成共沸混合物，不参加反应）．安装带有分水器（预装有一定量的水）的冷凝回流装置，球形冷凝管中通入冷却水，用甘油浴缓慢加热仪器甲，冷凝回流一段时间．
分离提纯：
将反应粗产品倒入分液漏斗中，分别用少量10% Na₂CO₃溶液分两次洗涤．分去水层，向有机层中加入无水硫酸镁固体，静置一段时间后分离出液体，最后蒸馏除去环己烷得到纯净的乙酸异戊酯13g．
已知下列物质的沸点和密度：

	甘油	环已烷	乙酸	异戊醇
沸点/℃	290	80.7	117.9	132.5
密度/g•cm-3	1.26	0.78	1.05	0.81

请回答下列问题：
（1）合成乙酸异戊酯的化学方程式为CH₃COOH+（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₂CH（CH₃）₂+H₂O．
（2）仪器甲的名称是圆底烧瓶．
（3）分水器可将仪器甲中产生的水分离出来，目的是提高反应物的转化率或生成物的产率；按照球形冷凝管中冷却水的流向应该由b（填“a”或“b”）口进水．
（4）本实验使用甘油浴加热的优点有便于控制反应温度、使圆底烧瓶受热均匀 （答出两点即可）．
（5）当观察到分水器中出现水层高度（或水的体积、液面对应刻度）不再变化现象时，可停止加热仪器甲，终止合成反应过程．
（6）用10%Na₂CO₃溶液洗涤的作用是ad．
a、除去未反应完的醋酸        b、提高异戊醇的转化率
c、与异戊醇反应，除去杂质    d、降低乙酸异戊酯在水中的溶解能力
（7）本实验中无水硫酸镁的作用是作干燥剂．
（8）本实验中异戊醇的转化率为44%．

4．CoCl₂•6H₂O是一种饲料营养强化剂．一种利用水钴矿（主要成分为Co₂O₃、Co（OH）₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等）制取CoCl₂•6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Co（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂•6H₂O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．
（1）盐酸浸取水钴矿时为提高浸出率可采取的有效措施有研磨、搅拌、升温、适当增加酸的浓度、增加浸出时间（答一条即可），写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式Co₂O₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+2H₂O；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出该反应的离子方程式ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O．
（2）“加Na₂CO₃调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）“操作1”中包含3个基本实验操作，依次是蒸发（浓缩）、冷却（结晶）和过滤．
（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图．其使用的最佳pH范围是B．

A．1.0～2.0        B．3.0～3.5
C．4.0～4.5        D．5.0～5.5
（5）为测定粗产品中CoCl₂•6H₂O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO₃溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量．通过计算发现粗产品中CoCl₂•6H₂O的质量分数大于100%，其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水．（答一条即可）

3．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．某化学研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝，设计如图1实验装置．请回答：

（1）按图连接好实验装置，检查装置气密性的方法是在干燥管D末端连接一导管，将导管插入烧杯中的液面下，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯一段时间，导管内上升一段水柱，说明气密性良好
（2）写出以下仪器的名称：A（恒压）分液漏斗 B干燥管
（3）实验中制取氮化铝（碳过量）的化学方程式为Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO
（4）化学研究小组的此装置存在严重缺陷，请说明改进的方法在干燥管D末端连一尾气处理装置
（5）反应结束后，某同学用图2装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数（实验中导管体积忽略不计）．已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO₂和氨气．
①量气管中的液体最好是c（填字母编号，下同）．
a．浓NaOH溶液  b．氨水
c．煤油        d．饱和氯化铵溶液
②本实验应对量气管多次读数，读数时应注意：a．视线与凹液面最低处相平b．恢复至室温c．使量气管与干燥管两端液面相平
③实验获得以下数据（所有气体体积均已换算成标准状况，忽略滴入液体体积对气体体积的影响）：

编号	氮化铝样品质量	量气管第一次读数	量气管第二次读数
①	1.0g	350.0mL	13.7mL
②	1.0g	350.0mL	25.0mL
③	1.0g	350.0mL	14.3mL

根据上述数据，可计算出样品中AlN的质量分数为61.5%．

2．淀粉水解的产物（C₆H₁₂O₆）用硝酸氧化可以制备草酸，装置如图所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）：实验过程如下：

①将1：1的淀粉水乳液与少许硫酸（98%）加入烧杯中，水浴加热至85℃～90℃，保持30min，然后逐渐将温度降至60℃左右；
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中；
③控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO₃与98%H₂SO₄的质量比为2：1.5）溶液；
④反应3h左右，冷却，减压过滤后得草酸晶体粗品，再重结晶得草酸晶体．硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
C₆H₁₂O₆+12HNO₃→3H₂C₂O₄+9NO₂↑+3NO↑+9H₂O
C₆H₁₂O₆+8HNO₃→6CO₂+8NO↑+10H₂O
3H₂C₂O₄+2HNO₃→6CO₂+2NO↑+4H₂O
请回答下列问题：
（1）实验①加入98%硫酸少许的目的是：加快淀粉水解的速度（或起到催化剂的作用）．
（2）冷凝水的进口是a（填a或b）；实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是温度过高，硝酸浓度过大，导致H₂C₂O₄进一步被氧化．
（3）装置B的作用是作安全瓶．为使尾气充分吸收，C中试剂是NaOH溶液．
（4）重结晶时，将草酸晶体粗品经①加热溶解、②趁热过滤、③冷却结晶、④过滤洗涤⑤干燥等实验步骤，得到较纯净的草酸晶体．该过程中可将粗品中溶解度较大的杂质在④（填上述步骤序号）时除去；而粗品中溶解度较小的杂质最后留存在滤纸上（填“滤纸上”或“滤液中”）．
（5）将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸．用KMnO₄标准溶液滴定，该反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，称取该样品0.1200g，加适量水完全溶解，然后用0.02000mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为84.0%．

1．过氧化氢是一种重要的化学产品，在工农业生产和日常生活中有着广泛应用，工业采用烷基蒽醌法生产．
生产过氧化氢的工艺：

根据生产过氧化氢原理和工艺，回答下列问题：
（1）该生产过氧化氢的原理中，原子利用率为100%．
（2）该工艺中有机溶剂为液态烷烃和酯类，能否用乙醇替代呢？否，因为乙醇与过氧化氢溶液及烷基蒽醌等都互溶，无法萃取，难于与工作液分离．
（3）为了提高经济效益，该工艺氢化反应中，除了加催化剂外，还可采用的措施是AB．
A．适当加热    B．加压    C．增大工作液中有机溶剂的量
（4）该工艺中“后处理”的目的是回收RAQ（及HRAQ）及有机溶剂并循环使用．
（5）该工艺中由35%的H₂O₂得到70%的H₂O₂可采取操作方法是减压蒸馏．
（6）硫酸酸化的过氧化氢溶液可溶解金属铜，试写出该反应的离子方程式Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O．