20．新型净水剂高铁酸钾K₂FeO₄为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定．工业上制备K₂FeO₄的常用方法有两种．
方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法．工艺流程如图所示．
（1）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
FeCl₃+10NaOH+3NaClO→2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O．其中氧化剂是NaClO（填化学式）．
（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH
（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂 质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用稀KOH溶液溶解，然后再加入饱和KOH溶液冷却结晶，过滤．
方法Ⅱ：电解法．以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH．
（4）电解时阳极发生反应生成FeO₄^2-，该电极反应方程式为Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O
（5）与锌錳电池类似，K₂FeOn也可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极 材料，其电极反应式为FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O=Fe（OH）₃+5OH^-，该电池反应的化学方程式为3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O=3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4OH^-．
（6）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是FeO（OH）．

19．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂．以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程．20℃时溶解度（克/100克水），K₂CO₃：111，KMnO₄：6.34．
（1）KMnO₄稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒机理与下列BD（填序号）物质相似．
A．75%酒精         B．双氧水          C．苯酚        D．NaClO溶液
（2）写出MnO₂、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：2MnO₂+4KOH+O₂ $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（3）向K₂MnO₄溶液中通入CO₂以制备KMnO₄，该反应中的还原剂和氧化剂之比是2：1．
（4）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、KOH和MnO₂．
（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1mol MnO₂可制得$\frac{2}{3}$或0.67mol KMnO₄．
（6）操作Ⅰ的名称是过滤；操作Ⅱ是采用蒸发结晶（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO₄粗晶体．
（7）一定体积的KMnO₄溶液恰好能氧化一定质量的KHC₂O₄•H₂C₂O₄•2H₂O．若用c mol/L的NaOH溶液中和相同质量的KHC₂O₄•H₂C₂O₄•2H₂O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO₄溶液的a倍，则KMnO₄溶液的浓度为$\frac{4ac}{15}$ （mol•L^-1）（提示：①H₂C₂O₄是二元弱酸②10[KHC₂O₄•H₂C₂O₄]+8KMnO₄+17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂↑+32H₂O  ）

18．关于如图各装置图的叙述中，符合实验安全且能达到实验目的是（　　）

	A．	装置中①X若为四氯化碳，则此装置可用于吸收氨气，并防止倒吸
	B．	装置②可用于实验室配制一定物质的量浓度的稀硫酸
	C．	实验室用装置③制取氯气
	D．	实验室用装置④制取氨气

17．锌锰废电池可回收锌、锰元素生产硫酸锌及碳酸锰，其中生产碳酸锰的主要工艺如下：

试回答下列问题：
（1）硫酸锌水溶液显酸性，用离子方程式说明Zn²⁺+2H₂O?Zn（OH）₂+2H⁺．
（2）原料锰粉粗品中主要成分为MnO₂和炭，在过程①焙烧时反应的化学方程式为MnO₂+C═MnO+CO↑，该反应的氧化产物是CO，每生成44.8L（标准状况下）气体时转移电子数为4N_A．
（3）在50～55℃时向过程③中MnSO₄的母液中加入足量NH₄HCO₃，有气体生成，其化学方程式为：MnSO₄+2NH₄HCO₃=（NH₄）₂SO₄+MnCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（4）已知三种离子沉淀的pH范围为Fe³⁺：2.7～3.7． Mn²⁺：8.6～10.1，Fe²⁺：7.6～9.6．下表是上述过程②中除去Fe²⁺的模拟操作方法，请完成下表内容：

实验操作	离子方程式
步骤1：取少量滤液于试管中，加入过量酸化的H2O2溶液，振荡．	2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
步骤2：将pH调到3.7～8.6，使Fe3+沉淀完全．	Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+

16．四氯化钛是无色液体，沸点为136℃．它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白烟”（TiCl₄+H₂O═TiOCl₂+2HCl↑），在650℃～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体．下图是实验室制备TiCl₄的反应装置，其主要操作步骤如下：
①连接好整套装置，在通Cl₂前先通入CO₂气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl₄的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO₂气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO₂、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④将电炉升温到800℃，一段时间后改通Cl₂，同时在冷凝管中通冷凝水．

试回答下列问题：
（1）正确的操作顺序为（填序号）③①④②．
（2）装置A中的反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（3）C装置中的反应方程式为：TiO₂+2Cl₂+2C $\frac{\underline{\;650℃～850℃\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（4）操作①的目的是排尽装置内的空气，避免TiCl₄遇空气中水蒸气发生水解．
（5）装置D中冷凝管进水口的位置是（填a或b）b，装置E的作用是吸收多余的Cl₂及挥发的HCl，以免污染空气．

15．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO₄•2H₂O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义．以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图．

（1）本工艺中所用的原料除CaSO₄•2H₂O、CaCO₃、H₂O外，还需要KClNH₃等原料．
（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-．
（3）过滤Ⅰ操作所得滤液是（NH₄）₂SO₄溶液．检验滤液中含有CO₃^2-的操作方法是：用滴管取少量滤液于试管中，滴加盐酸，若产生气泡，证明滤液中含有CO₃^2-．
（4）若过滤I的滤液中的Ca²⁺浓度低于1.0×10^-5 mol•L^-1时可认为被沉淀完全．若要使Ca²⁺沉淀完全，则滤液中CO₃^2-离子的物质的量浓度不得低于5.0×10^-4mol/L．（已知：K_{sp（CaCO3）}=5.0×10^-9）
（5）写出蒸氨过程中的化学方程式CaO+2NH₄Cl+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂•6H₂O+2NH₃↑．

14．由铜制备硝酸铜，考虑到生产成本和减少污染，下列最合理的方法是（　　）

	A．	Cu$\stackrel{浓硝酸}{→}$ Cu（NO3）2		B．	Cu$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2
	C．	Cu$\stackrel{硝酸银溶液}{→}$Cu（NO3）2		D．	Cu $\stackrel{氧气}{→}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2

13．二氯化硫（SCl₂）熔点-78℃，沸点59℃，密度1.638g/mL，遇水易分解，二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯（SOCl₂）．以下是氯气与硫合成二氯化硫的实验装置

试回答下列问题：
（1）装置B应盛放的药品是饱和食盐水，C中是浓硫酸．
（2）实验开始前先在D中放一定量的硫粉．加热使硫熔化，然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一薄层表面，这样做的目的是增大反应的接触面积．
（3）实验时，D装置需加热至50-59℃．最好采用水浴加热方式加热．如何防止E中液体挥发将锥形瓶放入冰水中冷却．
（4）F装置中干燥管内所盛物质是碱石灰（或固体氢氧化钠或生石灰）；，作用是防止空气中水蒸气进入并吸收残留余的氯气．
（5）由二氯化硫与SO₃作用生成亚硫酰氯的化学方程式为SCl₂+SO₃=SOCl₂+SO₂．

12．NH₄Al（SO₄）₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al₂O₃和少量的 SiO₂、Fe₂O₃杂质）生产铵明矾晶体NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O，其工艺流程图如下：

（1）废渣a、b 的成分分别是：二氧化硅、氢氧化铁．（写名称）
（2）流程图中X的化学式为：H₂SO₄．
（3）反应Ⅲ的离子方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓；从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为（填操作名称）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤．
（4）过硫酸铵[（NH₄）₂S₂O₈]在工业生产中有广泛的用途，可以作为氧化剂和漂白剂，广泛地用于蓄电池工业；还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂．在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应Ⅵ所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵．写出阳极反应式：2SO₄^2--2e^-=S₂O₈^2-．
（5）反应Ⅶ的化学方程式为：（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂；NH₄HSO₄溶液中离子浓度由大到小顺序为：c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
（6）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是B（填选项字母）
A．4NH₄Al（SO₄）₂+3Ba（OH）₂═2（NH₄）₂SO₄+3BaSO₄↓+Al₂ （SO₄）₃+2Al（OH）₃↓
B．2NH₄Al（SO₄）₂+4Ba（OH）₂═（NH₄）₂SO₄+3BaSO₄↓+Ba（AlO₂）₂
C．2NH₄Al（SO₄）₂+3Ba（OH）₂═（NH₄）₂SO₄+3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓
D．NH₄Al（SO₄）₂+2Ba（OH）₂═NH₃•H₂O+2BaSO₄↓+Al（OH）₃↓

11．乳酸乙酯（2-羟基丙酸乙酯）常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精．为了在实验室制取乳酸乙酯，某研究性学习小组同学首先查阅资料，获得下列信息：
①部分物质的沸点：

物  质	水	乙醇	乳酸	苯	乳酸乙酯
沸点/℃	100	78.4	122	80.10	154

②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇；水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时，能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发．
该研究性学习小组同学拟采用如图所示（未画全）的主要装置制取乳酸乙酯，其主要实验步骤如下：
第一步：在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石…；装上油水分离器和冷凝管，缓慢加热回流至反应完全．
第二步：将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中，搅拌并分出有机相后，再用水洗．
第三步：将无水CaCl₂加入到水洗后的产品中，过滤、蒸馏．
（1）第一步操作中，还缺少的试剂是浓硫酸；加入苯的目的是形成水、乙醇、苯共沸物，分离反应生成的水，促进酯化反应正向进行；实验过程中，酯化反应进行完全的标志是油水分离器中液体不再增加．
（2）第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是测定水洗液的pH至7．
（3）第三步可以得到较纯净的乳酸乙酯，为获得更纯净的乳酸乙酯，可采用层析法．
（4）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯，乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有5个峰．