18．硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．某研究小组设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化．
Ⅱ．SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡，Sn相对原子质量为119
回答下列问题：
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，锡元素在周期表中的位置是第五周期第ⅣA族．
（2）操作Ⅰ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤．
（3）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因SnCl₂水解，发生SnCl₂+H₂O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn²⁺水解．
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH  ②防止Sn²⁺被氧化．
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是Sn²⁺+H₂O₂+2H⁺═Sn⁴⁺+2H₂O．
（6）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑；
②加入过量的FeCl₃；
③用已知浓度的K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺，发生的反应为：
6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl═6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O
取1.226g 锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100mol/L K₂Cr₂O₇溶液32.0ml．锡粉中锡的质量分数是93.2%．

17．亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛．以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示（部分夹持装置略）．

已知：室温下①2NO+Na₂O₂→2NaNO₂②3NaNO₂+3HCl→3NaCl+HNO₃+2NO↑+H₂O；③酸性条件下，NO或NO₂都能与MnO₄^-反应生成NO₃^-和Mn²⁺
完成下列填空：
（1）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（2）B中观察到的主要现象是铜片溶解，溶液变蓝，导管口有无色气体冒出，D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是取样，加入稀盐酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则产物是亚硝酸钠
（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置E，写出E装置的仪器名称干燥管和盛放的药品名称碱石灰．
（5）将1.56g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭0.24g．

16．正丁醛是一种化工原料．某实验小组利用如下装置合成正丁醛．

发生的反应如下：
CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{2}}$CH₃CH₂CH₂CHO
反应物和产物的相关数据如下：

	沸点/℃	密度（g．cm-3）	水中溶解性
正丁醇	117.2	0.8109	微溶
正丁醛	75.5	0.8107	微溶

实验步骤如下：
①将6.0gNa₂Cr₂O₇放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．
②在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以下的馏分．
③将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.0g．
回答下列问题：
（1）B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称是直形冷凝管．
（2）沸石的作用是防止暴沸．
（3）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时，水在下层（填“上”或“下”）
（4）反应温度应保持在90～95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化．
（5）本实验中，正丁醛的产率为51%．

15．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生产流程制备无水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检查装置的气密性；
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：
装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
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的右端．要使沉积得FeCl₃进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl₃固体下方加热．
操作步骤中，为防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步骤序号）②⑤装置B中的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全部反应完后，因为失去吸收Cl₂的作用而失效，写出检验Fe Cl₂是否失效的试剂：KMnO₄溶液．在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂．
Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液．FeCl₃与H₂S反应的离子方程式为2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：
①H₂S的原子利用率100%；
②FeCl₃得到循环利用．

14．硫代硫酸钠是一种重要的化工产品．某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O）．
Ⅰ．[查阅资料]
（1）Na₂S₂O₃•5H₂O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成．
（2）向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃，所得产品常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄
（3）Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃难溶于水，可溶于稀HCl．
Ⅱ．[制备产品]
实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图示加入试剂．
仪器a的名称是分液漏斗；E中的试剂是B（选填下列字母编号）
A．稀H₂SO₄
B．NaOH溶液
C．饱和NaHSO₃溶液
（2）先向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄
（3）待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应．过滤C中混合物，滤液经蒸发（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品．
Ⅲ．[探究与反思]
（1）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．
（所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择）
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄．
（2）为减少装置C中生成Na₂SO₄的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液．
（3）Na₂S₂O₃•5H₂O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过重结晶方法提纯．

13．晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等．以下是工业上制取纯硅的一种方法．

请回答下列问题（各元素用相应的元素符号表示）：
（1）在上述生产过程中，属于置换反应的有①②③（填反应代号）．
（2）写出反应③的化学方程式SiHCl₃+H₂$\frac{\underline{\;1357K\;}}{\;}$Si+3HCl．
（3）化合物W的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂．将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373～1 623K反应，生成化合物W，其化学方程式是SiO₂+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;1373-1623K\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑
（4）A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是CO₂（填化学式）；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是CO₂和HCl（填化学式）．
（5）工业上合成氨的原料H₂的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的H₂，提纯水煤气得到纯净的H₂的化学方程式为CO+H₂O（g）$\frac{\underline{\;催化剂1073K\;}}{\;}$CO₂+H₂、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

12．亚氯酸钠（NaClO₂）是重要漂白剂，探究小组开展如下实验，回答下列问题：

实验Ⅰ：制取NaClO₂晶体按如图装置进行制取．
已知：NaClO₂饱和溶液在低于38℃时析出NaClO₂•3H₂O，高于38℃时析出NaClO₂，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．
（1）装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）已知装置B中的产物有ClO₂气体，则装置B中反应的方程式为2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O；装置D中反应生成NaClO₂的化学方程式为2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂；装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO₂^-、ClO₃^-、Cl^-、ClO^-、OH^-外还可能含有的一种阴离子是SO₄^2-；检验该离子的方法是取少量反应后的溶液于试管中，先加足量的盐酸，再加BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO₄^2-；
（3）请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO₂晶体的操作步骤．
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；得到成品．
（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO₃和NaCl；
实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定
（5）测定样品中NaClO₂的纯度．测定时进行如下实验：
准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-，将所得混合液稀释成100mL待测溶液．取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）．请计算所称取的样品中NaClO₂的物质的量为c•V•10^-3mol．

11．硅孔雀石是一种含铜的矿石，含铜形态为 CuCO₃•Cu（OH）₂和CuSiO₃•2H₂O，同时含有SiO₂、FeCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃等杂质．以硅孔雀石为原料直接制取硫酸铜产品的工艺流程如图1所示：

请回答下列问题：
（1）写出氯渣A成份中除SiO₂外还有H₂SiO₃（填化学式）；
（2）步骤①中加入双氧水的作用是（用离子方程式表示）2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O
（3）步骤②调节溶液pH约为4，可以达到除去Fe³⁺而不损失CuSO₄的目的，调节溶液pH可选用的最佳试剂是C
A．Fe（OH）₃　　　　B．NH₃•H₂O　　　 　　C．CuO　　　　 D．NaOH
（4）已知常温下，K_sp[Al（OH）₃]=3.2×10^-34，测得滤液A中Al³⁺的浓度为1×10^-2mol/L，则在滤渣B中有（填“有”或“没有”）Al（OH）₃．
（5）为充分利用母液，某学生设计二种方案回收铜．
甲方案：如图2所示．
乙方案：按如图3所示装置进行电解．
乙方案中铜将在A（填“A”或“B”）极析出，为保持乙方案中电流恒定，B极应该使用铁（填“铁”或“石墨”）作电极材料．该方案和甲相比较，最大的缺点是耗能．

10．胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料．现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾．有人设计了如下流程：

pH值控制可参考下列数据

物  质	开始沉淀时的pH值	完全沉淀时的pH值
氢氧化铁	2.7	3.7
氢氧化亚铁	7.6	9.6
氢氧化铜	5.2	6.4

请根据上述流程回答下列问题：
（1）A物质可选用b（填字母）．
a．稀H₂SO₄b．浓H₂SO₄/△c．浓FeCl₃溶液     d．浓HNO₃
（2）Ⅰ中加H₂O₂的目的将Fe²⁺氧化为Fe³⁺．
（3）Ⅱ中加Cu₂（OH）₂CO₃的目的是中和过量的硫酸，调节溶液的pH，使Fe³⁺水解完全而沉淀；其优点是不引入新的杂质．
（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为Fe³⁺+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃↓+3H⁺．
（5）V中加H₂SO₄调节pH=1是为了抑制Cu²⁺的水解．
（6）V到Ⅵ的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤
（7）某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是会产生SO₂，会对污染环境，硫酸的利用率低．如何改进可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加H₂O₂）并加热．

9．实验室制硝基苯的主要步骤如下
（1）配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中．
（2）向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀
（3 ）在50摄氏度到60摄氏度下发生反应，直至反应结束．
（4 ）除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%的N_aOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤．
（5 ）将用无水CaCl₂ 干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯．
填写下列空白：
（1）配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作注意事项是应将浓硫酸中注入浓硝酸中，及时搅拌、冷却
（2）在步骤3中，为了使反应在50摄氏度到60摄氏度下进行，常用的方法是热水浴加热
（3）步骤4中洗涤，分离出硝基苯应使用的仪器是分液漏斗
（4）步骤4中粗产品用5%的NaOH 溶液洗涤的目的是除去硫酸和硝酸、NO₂等酸性物质
（5）纯硝基苯是无色，密度比水大（填小或大）．