6．物质（t-BuNO）₂在正庚烷溶剂中发生如下反应：（t-BuNO）₂?2（t-BuNO）
（1）当（t-BuNO）₂的起始浓度c₀为0.50mol•L^-1时，实验测得20℃时的平衡转化率a是65%．列式计算20℃时上述反应的平衡常数K=2.41．
（2）一定温度下，随着（t-BuNO）₂的起始浓度增大，其平衡转化率减小（填“增大”“不变”或“减小”）．已知20℃时该反应在CCl₄溶液中的平衡常数为1.9，若将反应溶液正庚烷改成CCl₄，并保持（t-BuNO）₂起始浓度相同，则它在CCl₄溶剂中的平衡转化率小于（填“大于”“等于”或“小于”）其在正庚烷溶液中的平衡转化率．
（3）实验测得该反应的△H=50.5kJ．mol^-1，活化能Ea=90.4kJ．mol^-1．下列能量关系图合理的是D．

（4）该反应的△S＞0（填“＞”“＜”或“=”）．在较高（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行．
（5）随着该反应的进行，溶液的颜色不断变化，分析溶液颜色与反应物（或生成物）浓度的关系（即比色分析），可以确定该化学反应的速率．用于比色分析的仪器是C．
A．pH计       B．元素分析仪    C．分光光度计     D．原子吸收光谱仪．

5．硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料．锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下：

（1）焦炭在过程Ⅰ中作还原剂．
（2）过程Ⅱ中的Cl₂用电解饱和食盐水制备，制备Cl₂的化学方程式是2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．
（3）整个制备过程必须严格控制无水．
①SiCl₄遇水剧烈水解生成SiO₂和一种酸，反应的化学方程式是SiCl₄+2H₂O═SiO₂+4HCl．
②干燥Cl₂时，从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入到浓H₂SO₄中．冷却的作用是使水蒸气冷凝减少进入浓硫酸的水量保持持续的吸水性并降低放出的热量．
（4）Zn还原SiCl₄的反应如下：
反应1：400℃～756℃，SiCl₄（g）+2Zn（l） Si（s）+2ZnCl₂（l）△H₁＜0
反应2：756℃～907℃，SiCl₄（g）+2Zn（l） Si（s）+2ZnCl₂（g）△H₂＜0
反应3：907℃～1410℃，SiCl₄（g）+2Zn（g） Si（s）+2ZnCl₂（g）△H₃＜0
①对于上述三个反应，下列说法合理的是bcd．
a．升高温度会提高SiCl₄的转化率      b．还原过程需在无氧的气氛中进行
c．增大压强能提高反应的速率         d．Na、Mg可以代替Zn还原SiCl₄
②实际制备过程选择“反应3”，选择的理由是温度高反应速率快；与前两个反应比较更易于使硅分离使化学平衡向右移动提高转化率．
③已知Zn（l）═Zn（g）△H=+116KJ/mol．若SiCl₄的转化率均为90%，每投入1mol SiCl₄，“反应3”比“反应2”多放出208.8kJ的热量．
（5）用硅制作太阳能电池时，为减弱光在硅表面的反射，采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层．腐蚀剂常用稀HNO₃和HF的混合液．硅表面首先形成SiO₂，最后转化为H₂SiF₆．用化学方程式表示SiO₂转化为H₂SiF₆的过程SiO₂+6HF═H₂SiF₆+2H₂O．

4．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl₃：Si+3HCl$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiHCl₃+H₂
③SiHCl₃与过量H₂在1000℃～1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl₃能与H₂O强烈反应，在空气中易自燃．请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl₃采用的方法为分馏．
（3）用SiHCl₃与过量H₂反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：

①装置B中的试剂是浓硫酸．装置C中的烧瓶需要水浴加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl₃气化．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是石英管的内壁附有灰黑色晶体，装置D不能采用普通玻璃管的原因是高温下，普通玻璃会软化，装置D中发生反应的化学方程式为SiHCl₃+H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及先通一段时间H₂，将装置中的空气排尽．
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是bd．
a．碘水     b．氯水       c．aOH溶液     d．KSCN溶液     e．Na₂SO₃溶液．

3．焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）为白色或黄色结晶粉末或小结晶．其性质活泼，具有强还原性，在食品加工中作防腐剂、漂白剂、疏松剂．某实验小组拟采用如图1装置（实验前已除尽装置内的空气）来制取焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）．
（1）装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体，该装置中反应的化学方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．如果想控制反应速度，如图2中可选用的发生装置是ac（填写字母）．
（2）装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为：2NaHSO₃=Na₂S₂O₅+H₂O
当有Na₂S₂O₅晶体析出，要获得已析出的晶体可采取的分离方法是过滤；某同学需要420mL0.1mol/L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质，配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为9.5g；配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是500mL的容量瓶、胶头滴管．
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用如图3的最合理装置（夹持仪器已略去）为d（填序号）．

2．工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）为原料制备高档颜料铁红（Fe₂O₃），具体生产流程如下：

试回答下列问题：
（1）滤液X中含有的金属阳离子是Fe²⁺、Fe³⁺（填离子符号）．
（2）步骤Ⅲ中可选用B调节溶液的pH（填字母）．
A．稀硝酸B．氨水C．氢氧化钠溶液D．高锰酸钾溶液
（3）步骤Ⅳ中，FeCO₃沉淀完全后，溶液中含有少量Fe²⁺，检验Fe²⁺的方法是取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色．
（4）在空气中煅烧FeCO₃生成产品氧化铁的化学方程式为4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．
（5）3.84g Fe和Fe₂O₃的混合物溶于过量盐酸中，生成0.03mol H₂，反应后的溶液中加入KSCN溶液检验，溶液不显红色．则原混合物中Fe₂O₃的质量1.6g
（6）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是Fe³⁺+H₂O=Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺（用离子方程式表示）．
高铁酸钾（K₂FeO₄）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：
FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-．
（7）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂，若有1.5mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是12mol．

1．ClO₂是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，熔点为-59℃，沸点为11.0℃，不稳定，易溶于水．某研究小组在60℃时用硫铁矿还原氯酸钠制取并收集二氧化氯如图1．

（1）三颈烧瓶中加入NaClO₃溶液、浓H₂SO₄，通入空气，温度为60℃时，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末．反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平：
15 ClO₃^-+1 FeS₂+14 H⁺=15 ClO₂+1 Fe³⁺+2 SO₄^2-+7 H₂O
（2）凝集装置B必须添加温度控制装置，应该是冰水浴装置．
（3）装置D的作用是检验ClO₂是否吸收完全．
（4）反应后在装置C中可得NaClO₂溶液．已知NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂•3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂．根据图2所示的NaClO₂的溶解度曲线，请补充从NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶体的操作步骤：
①蒸发结晶；②趁热过滤；③洗涤；④干燥．
（5）用水吸收ClO₂可得到ClO₂溶液．为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验．
步骤1：准确量取ClO₂溶液10mL，稀释成100mL试样，量取V₁ mL试样加入到锥形瓶中．
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻．
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL．
（已知2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI）
①滴定过程中，至少须进行两次平行测定的原因是减小实验误差．
②原ClO₂溶液的浓度为$\frac{135C{V}_{2}}{{V}_{1}}$g/L（用含字母的代数式表示）．

20．某化学兴趣小组拟用图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色．提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液．
（1）稀硫酸应放在1中（填写仪器名称）．
（2）本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，再关闭开关B、打开开关AC就可观察到氢氧化亚铁的颜色．试分析实验开始时排尽装置中空气的理由防止生成的氢氧化亚铁被氧化
（3）在FeSO₄溶液中加入（NH₄）₂SO₄固体可制备摩尔盐晶体[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]（相对分子质量392），该晶体比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇．
①为洗涤（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O粗产品，下列方法中最合适的是D
A．用冷水洗                    B．先用冷水洗，后用无水乙醇洗
C．用30%的乙醇溶液洗          D．用90%的乙醇溶液洗
②为了测定产品的纯度，称取a g产品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为c mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定．每次所取待测液体积均为25.00mL，实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗高锰酸钾溶液体积/mL	25.52	25.02	24.98

滴定过程中发生反应的离子方程式为MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
滴定终点的现象是最后一滴滴入，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色
通过实验数据计算的该产品纯度为$\frac{980c}{a}$×100%（用字母ac表示）．
上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是BC
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
D．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度降低．

19．草酸镍晶体（NiC₂O₄•2H₂O）可用于制镍催化剂，某小组用废镍催化剂（成分为Al₂O₃、Ni、Fe、SiO₂、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下如图1：

已知：①Ksp（CaF₂）=1.46×10^-10，Ksp（CaC₂O₄）=2.34×10^-9．

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Fe2+	5.8	8.8
Al3+	3.0	5.0
Ni2+	6.7	9.5

②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1，.0mol•L^-1计算）．
（1）“粉碎”的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高镍的浸出率．
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图2．“酸浸”的适宜温度与时间分别为c（填字母）．
a.30℃、30min     b.90℃、150min       c.70℃、120min   d.90℃、120min
（3）证明“沉镍”工序中Ni²⁺已经沉淀完全的实验步骤及现象   是静置，在上层清液中继续滴加（NH₄）₂C₂O₄溶液，若不产生沉淀，则Ni²⁺已经沉淀完全．将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110℃下烘干，得草酸镍晶体．用75%乙醇溶液洗涤的目的是洗去（NH₄）₂SO₄杂质、便于烘干、减少草酸镍晶体损失．
（4）在除铁和铝工序中，应先加入H₂O₂氧化，再加氢氧化镍调节pH值的范围为5.0≤pH＜6.7．第2步中加入适量NH₄F溶液的作用是除去杂质Ca²⁺．
（5）将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂，写出该制备过程的化学方程式：NiC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;320℃\;}}{\;}$Ni+2CO₂↑+2H₂O．
（6）已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%，则100kg废镍催化剂最多可制得18.3kg草酸镍晶体（Ni：59，C：12，H：1，O：16）．

18．高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：MnO₂熔融氧化：
3MnO₂+KClO₃+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$ 3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；
K₂MnO₄歧化：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃．
已知K₂MnO₄溶液显绿色．请回答下列问题：
（1）MnO₂熔融氧化应放在④中加热（填仪器编号）．
①烧杯　②瓷坩埚　③蒸发皿　④铁坩埚
（2）在MnO₂熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO₂气体，使K₂MnO₄歧化的过程在如图装置中进行，A、B、C、D、E为旋塞，F、G为气囊，H为带套管的玻璃棒．
①为了能充分利用CO₂，装置中使用了两个气囊．当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞B、E，微开旋塞A，打开旋塞C、D，往热K₂MnO₄溶液中通入CO₂气体，未反应的CO₂被收集到气囊F中．待气囊F收集到较多气体时，关闭旋塞A、C，打开旋塞B、D、E，轻轻挤压气囊F，使CO₂气体缓缓地压入K₂MnO₄溶液中再次反应，未反应的CO₂气体又被收集在气囊G中．然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中，如此反复，直至K₂MnO₄完全反应．
②检验K₂MnO₄歧化完全的实验操作是用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，表明反应已歧化完全．
（3）将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤，将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止，自然冷却结晶，抽滤，得到针状的高锰酸钾晶体．本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是高锰酸钾晶体受热易分解．
（4）利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析，原理为：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O现称取制得的高锰酸钾产品7.245g，配成500mL溶液，用移液管量取25.00mL待测液，用0.1000mol•L^-1草酸钠标准溶液液进行滴定，终点时消耗标准液体积为50.00mL（不考虑杂质的反应），则高锰酸钾产品的纯度为87.23%（保留4位有效数字，已知M（KMnO₄）=158g•mol^-1）．若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则测定结果将偏小．（填“偏大”、“偏小”、“不变”）

17．氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl₃的熔点为282℃，沸点为315℃．工业上制备无水FeCl₃的
一种工艺流程如下：

（1）氯化铁能用作水处理剂的原因是Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，Fe（OH）₃胶体能吸附并沉降水中悬浮的物质（用必要的文字和化学方程式说明）．
（2）吸收塔中吸收剂X 是FeCl₂溶液．
（3）温度超过400℃时，捕集器中捕集到的物质的相对分子质量为325，该物质的分子式为Fe₂Cl₆．
（4）从副产物FeCl₃ 溶液中获得FeCl₃•6H₂O 的方法是在滴加浓盐酸后，蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤，洗涤、晾干．
（5）用FeCl₃ 溶液（32%～35%）腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl₃、FeCl₂ 和CuCl₂．用化学方法回收废
液中铜的方法是加过量铁粉，发生反应CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu，过滤，分离得到的固体再与盐酸反应以溶解残留的铁，过滤得到铜（用反应式表示并简述操作要点）．