12．氧化铁俗称铁红，可用于水泥制件、橡胶制品、塑料制品的着色，在工业上有广泛的用途，某工厂采用生产钦白粉的下脚料（含大量FeSO₄的废液）为原料来制备氧化铁．

已知煅烧过程中的化学反应方程式为：FeCO₃→FeO+CO₂↑，4FeO+O₂→2Fe₂O₃
（1）用98%的H₂SO₄配制20%的H₂SO₄，所需玻璃仪器除量筒外还有BD
A．容量瓶    B．烧杯    C．烧瓶    D．玻璃棒
（2）向下脚料废液中加入铁皮的作用是（用有关的离子方程式表示）2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺
（3）加入20%H₂SO₄的作用是抑制Fe²⁺的水解
（4）浓缩结晶后得到的晶体是FeSO₄•7H₂O （填化学式），A中所含的离子除H⁺、OH^-、NH₄⁺外，还含有大量的SO₄^2-，检验该离子的方法是加盐酸酸化的氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，表示溶液中含有硫酸根．
（5）写出步骤“合成”中发生的化学变化（用化学方程式表示）FeSO₄+2NH₄HCO₃=FeCO₃↓+（ NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O．

11．用惰性电极电解物质的量比为2：1的NaCl与NaHCO₃混合溶液，溶液pH变化如图1所示．
（1）在0→t₁时间内，两个电极上的电极反应式为：
阳极2Cl^--2e^-=Cl₂↑    阴极2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
（2）用离子方程式表示：a点pH＞7原因：NaHCO₃中HCO₃^-水解能力大于电离能力而导致溶液呈碱性
0→t₁时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因：碳酸钠水解能力大于碳酸氢钠导致溶液碱性增强但水解程度仍然不大
（3）从原溶液中溶质数量变化角度上看，t₁时刻的意义是：说明该时刻生成的NaOH恰好将NaHCO₃完全转化为Na₂CO₃，溶液中的溶质为NaCl、Na₂CO₃
（4）有人利用电解原理开发出了一种家用“84”消毒液（有效成分为NaClO）发生器（构造如图2），在制备该消毒液时，a电极应该连接在电源的负极上，电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
若两个电极一种是铁、一种是石墨，则b极材料是石墨，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑．

10．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe₃C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺；
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是BC；
A．Mg²⁺B．Fe²⁺C．Al³⁺D．Cu²⁺
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是过滤，操作Ⅱ的方法为在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次．
②Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
③请完成生成FeCO₃沉淀的离子方程式Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
（4）有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250mL容量瓶．
②某同学设计的下列滴定方式，最合理的是b．（夹持部分略去）（填字母序号）

9．利用废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体．生产过程如下：

试回答下列问题：
（1）铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H₂SO₄进行处理，可能发生反应的离子方程式有Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺、Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（2）废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物．原因是：
①灼烧不充分Cu未被完全氧化．
②CuO被还原．还原剂是C或CO，该还原反应的化学方程式是2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑或CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（3）为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶，在加入稀H₂SO₄的同时，还通入O₂．通入O₂的目的是（用化学反应方程式表示）2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O．
（4）直接向氧化铜混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是生成等量的硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多，且会产生污染大气的气体SO₂．

8．实验室里用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS SiO₂等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄•7H₂O＞，其过程如图：

（1）过程①中，FeS和0₂、H₂S0₄反应的化学方程式为4FeS+3O₂+6H₂SO₄=2Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+4S．
（2）过程②中产生的尾气会对大气造成污染，可选用下列试剂中的c吸收．
a．浓H₂SO₄ b．蒸馏水   c．NaOH溶液    d．浓硝酸
（3）过程③中，需要加人的物质名称是Fe（或铁）．
（4）过程④的实验操作是蒸发结晶
（5）过程⑥中，将溶液Z加热到70〜80⁰C，目的是促进Fe³⁺的水解．
（6）实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验．①用分析天平称取 样品2.700g；②将样品溶于足量盐酸后，加人足量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥，称量，得 固体质量为3.495g．若该聚铁主要成分为[Fe（0H）S0₄]，则该聚铁中铁元素的质量分数为31.11%．

7．乙醚极易挥发、微溶于水、是良好的有机溶剂．乙醇与浓硫酸的混合物在不同温度下反应能生成乙烯或乙醚．某实验小组用下图装置制取乙醚和乙烯．

有关物质沸点数据

物质	沸点
乙醚	34.6℃
乙醇	78.2℃

（1）制乙醚：在蒸馏烧瓶中先加入10mL乙醇，慢慢加入10mL浓硫酸，冷却，固定装置．加热到140℃时，打开分液漏斗活塞，继续滴加10mL乙醇，并保持140℃，此时烧瓶c中收集到无色液体．
①Ⅰ和Ⅱ是反应发生装置，应该选择Ⅰ（选答“Ⅰ”或“Ⅱ”）与装置Ⅲ相连．
②乙醇通过分液漏斗下端连接的长导管插入到液面下加入，目的有二，一是使反应物充分混合，二是防止乙醇挥发．
③Ⅲ中水冷凝管的进水口是b（选答“a”或“b”）．冰盐水的作用是凝液化乙醚．
④有同学认为以上装置还不够完善，一是溴水可能倒吸，二是尾气弥漫在空气中遇明火危险．该同学设计了以下几种装置与导管d连接，你认为合理的是（选填编号）c、d．

⑤反应一段时间后，升温到170℃，观察到反应物变为黑色，溴水褪色．写出实验过程中有气体生成的化学方程式（写两个方程式）CH₃CH₂OH+6H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$2CO₂↑+6SO₂↑+↑+2H₂O；C+2H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O、CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$C₂H₄↑+H₂O、CH₃CH₂OH+2H₂SO₄$\stackrel{△}{→}$2C+2SO₂↑+5H₂O（其中两个）．
⑥实验中收集到的乙醚产品中可能含有多种杂质．某同学设计了以下提纯方案：

（2）分液步骤除去产品中的酸性杂质，则X可以是NaOH．
（3）蒸馏操作可除去的杂质是乙醇（CH₃CH₂OH）．

6．碘酸钾是一种白色结晶，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘；在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾．碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解．工业生产碘酸钾的流程如图，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I₂+11KClO₃+3H₂O═6KH（IO₃）₂+5KCl+3Cl₂．

试回答下列问题：
（1）步骤①反应器发生的反应中，转移电子总数为60e^-；
（2）步骤②中，用硝酸而不用HI，其原因可能是HI具有还原性，能将已生成的碘酸氢钾还原；
（3）步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为Cl₂及Cl₂与KOH反应生成的KClO，能将KIO₃氧化成KIO₄；
（4）实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验中，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃；
（5）步骤⑧用氢氧化钾调节溶液的pH，反应的化学方程式为：KOH+KH（IO₃）₂=2KIO₃+H₂O；
（6）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤得到碘酸钾晶体，你建议的方法是蒸发结晶．

温度/℃	0	10	20	40	60	80
KIO3 g/100g水	4.60	6.27	8.08	12.6	18.3	24.8

5．多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl₄为主，它环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热．研究人员利用SiCl₄水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成分为BaCO₃，且含有铁、镁等离子），制备BaCl₂．2H₂O，工艺流程如下：

已知：
①常温下Fe³⁺、Mg²⁺完全沉淀的PH分别是3.4、12.4；
②BaCO₃的相对分子质量是197；BaCl₂．2H₂O的相对分子质量是244．
回答下列问题：
（1）SiCl₄发生水解反应的化学方程式SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄↓+4HCl．
（2）SiCl₄用H₂还原可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59KJ热量，则该反应的热化学方程式为SiCl₄（s）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol．
（3）加钡矿粉调节PH=7的作用是①使BaCO₃转化为BaCl₂②使Fe³⁺离子沉淀完全．
（4）生成滤渣A的离子方程式Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓．
（5）BaCl₂滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl₂．2H₂O
（6）10吨含78.8% BaCO₃的钡矿粉理论上最多能生成BaCl₂．2H₂O9.76吨．

4．无水氯化铝是有机化工常用催化剂，其外观为白色固体，178⁰C时升华，极易潮解，遇 水后会发热并产生白雾．实验室用如图装置制备少量无水氯化铝，其反应原理为：2Al+6HCl（g）→2A1Cl₃+3H₂．完成下列填空：
（1）写出烧瓶中（B处）发生反应的化学方程式：NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;微热\;}}{\;}$NaHSO₄+HCl↑
（2）C中盛有的试剂为浓硫酸．进行实验时应先点燃B（选填“B”或“D”）处酒精灯．
（3）用粗短导管连接D、E的目的是a （选填序号）．a．防堵塞b．防倒吸 C．平衡气压d．冷凝回流
E瓶的作用是使AlCl₃冷凝、收集AlCl₃．
（4）F中盛有碱石灰，其目的是ad（选填序号）．
a．吸收HCl  b．吸收Cl₂   C．吸收CO₂    d．吸收H₂O
（5）将D中固体改为市售氯化铝（AlCl₃.6H₂0）也能进行无水氯化铝的制备，此时通入HCl气体的目的是抑制AlCl₃水解．若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铝（化学式为Al₂（OH）_nCl_（6-n）），且质量是原市售氯化铝的40%，则可推算n的值为4．
（6）有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰，其余装置和试剂均不变，也能制备无水AlCl₃．事实证明这样做比较危险，请简述理由制得的Cl₂中混有HCl，与Al反应生成H₂，H₂与Cl₂混合加热时会发生爆炸．

3．硫酸亚铁铵[（NH）₂SO₄．FeSO₄.6H₂O]，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂．某化学研究小组设计如下实验方案来制备莫尔盐并做相应的分析．

请完成下列问题：
（1）操作Ⅰ主要包括除油污、除杂、过滤、烘干等过程．下列所给试剂中，除油污最好的是C（填序号）．
A．H₂O B.3mol/L H₂SO₄ C．热的10%的Na₂CO₃ 溶液 D．四氯化碳：
（2）操作Ⅱ所用到玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒；漏斗．
（3）确定锌镀层基本被除去的标志是反应速率突然减小（或铁片表面生成的气泡突然减少）．（用文字表述）
（4）用无水乙醇洗涤潮湿的硫酸亚铁铵晶体是为了除去晶体表面残留的水分，不用加热烘 干的方法除残留水分的原因是避免加热过程中晶体受热分解失去结晶水或被空气氧化
（5）为了证明（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O（硫酸亚铁铵晶体）的成分中含有NH${\;}_{4}^{+}$、Fe²⁺、SO${\;}_{4}^{2-}$、和H₂O，下列实验叙述中不正确的是D．
A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中 含有结晶水
B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得浅绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不红色，再滴入 几滴新制氯水，溶液变为血红色，则可证明晶体的成分中含有Fe²⁺
C．硫酸亚铁鞍晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl₂溶液，有白色沉淀 生成，则可证明晶体的成分中含有SO${\;}_{4}^{2-}$、
D．取少量硫酸亚铁铵晶体放人试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口放置的湿润的蓝色石 蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH${\;}_{4}^{+}$
（6）该流程图中的A物质为CuSO₄，它可以发生多种反应．如在CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热条件下能生成CuCl沉淀，其离子方程式是2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺
（7）为了测定莫尔盐产品中Fe²⁺的含量，一般采用在酸性条件下根据反应5Fe²⁺+MnO${\;}_{4}^{-}$+8H═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，用KMnO₄标准液滴定的方法：称取4.000g 莫尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸，用0.2000mol/L KMnO₄溶液滴定．当溶液中Fe²⁺ 全部被氧化时，恰好消耗KMnO₄溶液10.00 mL，则产品中Fe²⁺的质量分数为14%．