15．某研究小组以粗盐和碳酸氢铵（NH₄HCO₃）为原料，采用以下流程制备纯碱（Na₂CO₃）和氯化铵（NH₄Cl）．

已知盐的热分解温度：NH₄HCO₃36℃；NaHCO₃270℃；NH₄Cl  340℃；Na₂CO₃＞850℃
请回答：
（1）从NaCl溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩．在加入固体NH₄HCO₃之前进行蒸发浓缩优于在加入NH₄HCO₃固体之后，其原因是可避免NH₄HCO₃的分解．
（2）为提高NH₄Cl产品的产率和纯度，需在滤液1中加入氨水，理由是抑制NH₄⁺水解、使NaHCO₃转化为Na₂CO₃、补充煮沸时损失的NH₃；步骤X包括的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（3）测定NH₄Cl产品的纯度时，可采用的方法：在NH₄Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸（4NH₄Cl+6HCHO═（CH₂）₆N₄+4HCl+6H₂O），然后以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液（需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定）进行滴定．
①下列有关说法正确的是BD
A．为了减少滴定误差，滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗
B．标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中
C．开始滴定前，不需擦去滴定管尖悬挂的液滴
D．三次平行测定时，每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重，则测得NH₄Cl产品的含量比实际含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

14．晶体硅是一种重要的非金属材料，工业上用碳在高温下还原石英砂（主要成份为含铁、铝等杂质的二氧化硅）得粗硅，粗硅与氛气在450-500℃条件下反应生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后与过量H₂在1100℃-1200℃条件下反应制得高纯硅．以下是实验室制备SiCl₄的装置示意图．
 
实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl₄，A1C1₃，FeCl₃遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：

物质	SiC14	A1C13	FeC13
沸点/℃	57.7	-	315
熔点/℃	-70.0	-	-
升华温度/℃	-	180	300

请回答下列问题：
（1）实验室制备氯气有以下五步操作，其正确操作顺序为④③⑤②①（填标号）．
①向烧瓶中装入二氧化锰固体，向分液漏斗中加入浓盐酸
②检查装置的气密性
③把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯火焰确定铁圈高度，固定铁圈，放上石棉
④在烧瓶上装好分液漏斗，安装好导气管
⑤将烧瓶固定在铁架台上
（2）装置A的硬质玻璃管中发生主要反应的化方程式是2C+SiO₂+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiCl₄+2CO↑．装置A．B间导管短且粗的原因是防止生成物中的AlCl₃、FeCl₃等杂质凝结成固体堵塞导管；验中尾气处理的方法是连接一个加热的装有CuO粉末的反应管．
（3）装置B中e瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氛化硅．在精馏过程中，不可能用到的仪器有CD（填正确答案标号）．
A．圆底烧瓶　B．温度计　C．吸滤瓶　D．球形冷凝管　E．接收器
（4）装置D中的Na₂SO₃的作用主要是吸收未反应完的Cl₂请设计一个实验，证明装置D中的Na₂SO₃已被氧化（简述实验步骤）：取少量溶液置于洁净的试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体，再向其中滴入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明亚硫酸钠被氧化．
（5）SiCl₄极易水解，其完全水解的产物为H₄SiO₄（或H₂SiO₃）和HCl．H₂还原SiCl₄制得高纯硅的过程中若混入O₂，可能引起的后果是可能引起爆炸；硅被氧化得不到高纯硅．

13．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，能遇水强烈水解生成盐酸和H₄SiO₄，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（g）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（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236 kJ/mol
（3）加钡矿粉调节PH=7的作用是使BaCO₃转化为BaCl₂和使Fe³⁺ 完全沉淀．
（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、降温结晶、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．

12．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂．如图是以铁屑为原料制备K₂FeO₄的工艺流程图：

请回答下列问题：
（1）氯气与铁屑反应生成FeCl₃ 的条件是点燃，其生成物氯化铁也可作净水剂，其净水原理为Fe³⁺水解生成的Fe（OH）3胶体具有吸附性．
（2）流程图中的吸收剂X 为d（选填字母代号）．
a．NaOH 溶液　b．Fe 粉　c．FeSO₄ 溶液　d．FeCl₂溶液
（3）氯气与NaOH 溶液反应生成氧化剂Y 的离子方程式为Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
（4）反应④的化学方程式为2FeCl₃+3NaClO+10NaOH=2Na₂FeO4+9NaCl+5H₂O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2．
（5）K₂FeO₄的净水原理是4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，该反应生成具有吸附性的Fe（OH）₃．用上述方法制备的粗K₂FeO₄需要提纯，可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂可选用稀KOH 溶液，原因是碱性溶液中，上述反应向逆反应方向进行，可减少洗涤时K2FeO4的损失．
（6）测定制备的粗K₂FeO₄的纯度可用滴定法，滴定时有关反应的离子方程式为：
①FeO₄^2-+CrO₂^-+2H₂O═CrO₄^2-+Fe（OH）₃↓+OH^-
②2CrO₄^2-+2H⁺═Cr₂O₇^2-+H₂O
③Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
现称取1.98g 粗K₂FeO₄样品溶于适量KOH 溶液中，加入稍过量的KCrO₂，充分反应后过滤，滤液在250mL 容量瓶中定容．每次取25.00mL 加入稀硫酸酸化，用0.100 0mol•L^-1的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂ 标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL．则上述样品中K₂FeO₄的质量分数为63.1%．

11．纳米材料二氧化钛（TiO₂）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂．工业上以金红石（主要成分是TiO₂，主要杂质是SiO₂）制取纳米级二氧化钛的流程如下：

资料卡片
物质	熔点	沸点
SiCl4	-70℃	57.6℃
TiCl4	-25℃	136.5℃

（1）写出氯化时生成TiCl₄的化学方程式TiO₂+2Cl₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（2）操作Ⅰ、操作Ⅱ名称分别是蒸馏、过滤．
（3）写出TiCl₄水解的化学方程式TiCl₄+（x+2）H₂O$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$TiO₂•xH₂O↓+4HCl．
（4）如在实验室中完成灼烧TiO₂•xH₂O放在b（填字母序号）中加热．

（5）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂．H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，其主要是利用了H₂O₂的氧化性（填“氧化性”或“还原性”）．
（6）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率（夹持装置已略去）．

①B装置中的药品名称为浓硫酸，若通入2.24L（已折算成标准状况）CO气体和足量空气，最终测得装置C和D增重1.1g，则CO的转化率为25%．②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是保证反应过程中生成的CO₂全部被碱石灰吸收，减小实验误差．

10．2014年7月1日起，国家卫计委决定禁止使用硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝铵等含铝元素的物质作为馒头、发糕等膨化食品添加剂．目前使用的无铝泡打粉的成分为小苏打、磷酸二氢钠、碳酸钙等．回答下列问题：
（1）长期食用含铝元素的食品，铝元素会在体内积累，造成毒害．有一泡打粉样品，判断是否含铝元素的实验方法是：取少量样品于试管中，加水溶解，向上层清液中滴加氢氧化钠溶液，有白色沉淀产生，再加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解，证明样品含铝元素．
（2）写出磷酸二氢钠在水中的电离方程式：NaH₂PO₄═Na⁺+H₂PO₄^-．
（3）磷酸二氢钠制备流程如下：
①写出磷酸二氢钙与硫酸钠溶液反应的离子方程式：Ca²⁺+SO₄^2-+2H₂O═CaSO₄•2H₂O↓
②操作a的名称为：过滤，固体c的成份为：碳酸钡、硫酸钡在进行操作a前需控制pH约4-5，若pH过高，得到的产物中可能有：Na₂HPO₄或Na₃PO₄（填化学式）
③实验时取46.8g磷酸二氢钙，最终得到59.3g NaH₂PO₄•2H₂O，该实验的产率是：75%．

9．硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥，也可用于某些化学反应的催化剂，易溶于水，不溶于乙醇．工业上常用软锰矿（主要成分为MnO₂，含有MgSO₄等杂质）制备硫酸锰，其简化流程如下：
（1）为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率，工业上除采用粉碎软锰矿的方法，还可以用哪些方法加热、搅拌等．（写两种）
（2）流程中黄铁矿（主要含FeS₂）和FeSO₄的作用都是作还原剂，请写出FeSO₄与软锰矿反应的离子方程式MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2H₂O+2Fe³⁺．
（3）双氧水和氨水的作用分别是双氧化水氧化亚铁离子生成铁离子，氨水可以使铁离子生成氢氧化铁沉淀而除去．
（4）操作Ⅱ包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可制得MnSO₄•H₂O粗产品，洗涤中最好选用C．
A．浓硫酸  B．水  C．乙醇  D．浓硫酸．

8．硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业．从硼镁泥中提取MgSO₄•7H₂O的流程如图1：

已知：某些氢氧化物沉淀的pH如表所示：

氢氧化物	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Mg（OH）2	9.3	10.8
Fe（OH）2	7.6	9.6
Fe（OH）3	2.7	3.7
Al（OH）3	3.7	4.7

根据题意回答第（1）～（6）题：
（1）在酸解过程中，欲加快酸解时的化学反应速率，请提出两种可行的措施：适当升温、把硼镁泥粉碎或搅拌、或适当增加硫酸浓度．
（2）加入的NaClO可与Mn²⁺反应：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，还有一种离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为2Fe²⁺+ClO^-+5H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-+4H⁺．
（3）滤渣的主要成份除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃、MnO₂外，还有SiO₂、CaSO₄．
（4）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如表：

温度（℃）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“除钙”是将MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根据上表数据，简要说明操作步骤是蒸发浓缩，趁热过滤．“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，便得到了MgSO₄•7H₂O．
（5）实验中提供的硼镁泥共100g，得到的MgSO₄•7H₂O为172.2g，计算MgSO₄•7H₂O的产率为70%．（保留两位有效数字）
（6）金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐，完成图2防腐示意图，并作相应标注和．

7．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（填选项字母）．
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⁺的方法是取试液少许于试管中，先加KSCN溶液，不变色，再加氯水，溶液变红，说明含Fe²⁺．
（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是防止NH₄HCO₃分解，减少Fe²⁺的水解．
（5）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．

6．过氧化钙（CaO₂）是一种对环境友好的多功能无机化合物，通常有两种制备方法．
已知：温度过高过氧化钙会分解生成氧化物和氧气．
【方法1】由Ca（OH）₂为原料最终制得，其制备流程如下：

【方法2】由鸡蛋壳（含CaCO₃高达90%）为原料最终反应制得，其制备流程如下：

（1）方法1中搅拌的目的是使充分反应，提高原料利用率；请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整：CaCl₂+H₂O₂
+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl；制备过程中除水外可循环使用的物质是NH₄Cl（填化学式）．
（2）方法2中气体X是二氧化碳，实验室常用氢氧化钙溶液来检验；煅烧后的反应是化合反应，也能生成CaO₂•8H₂O，反应的化学方程式为Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂•8H₂O；该反应需控制温度在0～2℃，可将反应器放置在冰水中，获得CaO₂产品中主要含有的固体杂质是Ca（OH）₂（填化学式）．
（3）这两种制法均要求在低温下进行（除煅烧外），温度过高除了防止氨水挥发外，还能防止CaO₂分解．
（4）“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO₂•8H₂O的反应符合“绿色化学”的是方法2（填“方法1”或“方法2”）．