15．辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu₂S）及少量脉石（SiO₂）．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

（1）写出浸取过程中Cu₂S溶解的离子方程式Cu₂S+4Fe³⁺═2Cu²⁺+4Fe²⁺+S．
（2）回收S过程中温度控制在50～60℃之间，不宜过高或过低的原因是苯沸点比较低，温度过高苯容易挥发，从反应动力学看温度过低溶解速率小．
（3）向滤液M中加入（或通入）下列b（填字母）物质，得到另一种可循环利用的物质．    
a．铁        b．氯气      c．高锰酸钾
（4）保温除铁过程中，加入CuO的目的是调节溶液PH使使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀，抑制铜离子水解．

14．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⁺、A1³⁺、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．A1³⁺D．Cu²⁺
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废秩屑制备它的流程如图：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是过滤，操作Ⅱ的名称是洗涤；
②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该实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是C．
A．稀硝酸       B．稀盐酸       C．稀硫酸        D．浓硝酸．

13．柠檬酸亚铁（FeC₆H₆O₇）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO₄•7H₂O）通过下列反应制备：
FeSO₄+Na₂CO₃═FeCO₃↓+Na₂SO₄，FeCO₃+C₆H₈O₇═FeC₆H₆O₇+CO₂↑+H₂O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）．

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

（1）制备FeCO₃时，选用的加料方式是c（填字母）．
a．将FeSO₄溶液与Na₂CO₃溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO₄溶液缓慢加入到盛有Na₂CO₃溶液的反应容器中
c．将Na₂CO₃溶液缓慢加入到盛有FeSO₄溶液的反应容器中
（2）生成的FeCO₃沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
（3）将制得的FeCO₃加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应．
①铁粉的作用是防止+2价的铁元素被氧化．
②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是加入适量柠檬酸让铁粉反应完全．
（4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体．分离过程中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出．
（5）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃）出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁．结合图中的绿矾溶解度曲线，完成由烧渣制备绿矾晶体的操作．

试剂i铁粉，加入试剂i反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．操作a为加热到60℃浓缩、冷却结晶、过滤．

12．氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某化学兴趣小组用模拟制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄（s）△H＜0
（1）如用1图装置制取氨气，选择的试剂可以是BC（填序号）．
A．氯化铵固体与消石灰固体      B．浓氨水与碱石灰
C．浓氨水与NaOH固体          D．氯化铵溶液与烧碱溶液
（2）制备氨基甲酸铵的装置如图2，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中．当悬浮物较多时，停止制备．（注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质）

①发生器用冰水冷却的原因是降低温度，促平衡正向移动，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解）；液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH₃与CO₂通入比例．
②尾气处理装置如图3所示．
双通玻璃管的作用：防止倒吸；浓硫酸的作用：吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（3）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g，用足量石灰水充分处理后，使所有碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000g．则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为79.80%．
[M_r（NH₂COONH₄）=78、M_r（NH₄HCO₃）=79、M_r（CaCO₃）=100]．

11．某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl₃溶液和胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O），其实验方案如图：

请回答下列问题：
（1）将合金研磨成合金粉的目的是增大反应物的接触面积，使反应速率加快．
（2）分别写出步骤Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式：Ⅰ2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；ⅡFe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制，可将加入适量的盐酸改为通入一种气体，该气体的电子式为，写出更改试剂（气体过量）后生成沉淀E所发生反应的离子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）该小组成员从资料中获知H₂O₂是一种绿色氧化剂，在滤渣D中加入稀硫酸和H₂O₂可制得CuSO₄，下列两种方法均可以制备CuSO₄．
方法一：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
方法二：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
①假如某工厂欲生产CuSO₄，请选择一种方法，并说明理由：方法一，硫酸原料利用率高，对环境污染小．
②有同学认为，生成等量的硫酸铜两种方法消耗的能量相同，因为反应都是铜转变为CuSO₄，你认为上述说法不正确（填“正确”或“不正确”），原因是反应物与产物不完全相同，故反应的热效应不同，消耗的能量也不同．

10．氧化镁可用于治疗胃酸过多，以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）该流程中进行了两次过滤操作，该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（2）加入H₂O₂氧化时，发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）滤渣2的成分是Fe（OH）₃ （填化学式）．
（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO₂↑+CO↑
MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集：

①D中收集的气体可以是CO（填化学式）．
②B中盛放的溶液可以是d（填字母）．
a NaOH 溶液      b Na₂CO₃溶液      c 稀硝酸      d 酸性KMnO₄溶液．

9．绿矾（FeSO₄•7H₂O相对分子质量为278））在医药和染料生产中有广泛应用．下面是以铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：

已知：在H₂S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5．
（1）操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是除去溶液中的Sn²⁺离子，亚铁离子不沉淀．通入硫化氢至饱和的目的是：①除去操作Ⅰ所得溶液中含有的Sn²⁺等杂质离子；②防止Fe²⁺被氧化．
（2）操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②降低洗涤过程中FeSO₄•7H₂O的损耗．
（3）测定绿矾产品中Fe²⁺含量的方法是：
a．称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液放于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.0100mol•L^-1 KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①滴定终点的判断依据是滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色．
②上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为97.54%．

8．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛．硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索．以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO₃与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO₃+2H⁺═Mg²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）加入H₂O₂氧化时，发生反应的化学方程式为2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+2H₂O．
（3）煅烧过程存在以下反应2MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO₂↑+CO₂↑
MgSO₄+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO₂↑+CO↑  MgSO₄+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集．

①D中收集的气体可以是CO（填化学式）．
②B中盛放的溶液可以是d（填字母）a．NaOH溶液，b．Na₂CO₃溶液，c．稀硝酸，d．KMnO₄．
③C中反应的离子方程式2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O
④A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式3S+6OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S^2-+SO₃^2-+3H₂O．

7．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检验装置的气密性；
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H₂赶尽Cl₂，将收集器密封．
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃．
（2）操作步骤中，为防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步骤序号）②⑤．
（3）如果没有装置C的设计，会导致D装置中水挥发到接受器，使FeCl₃潮解．
（4）用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用：、Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）用装置D中的副产品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到单质硫，请写出反应的离子方程式：2Fe³⁺+2H₂S=2Fe²⁺+2H⁺+S↓．
Ⅱ．反应结束后，将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸，小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点：①只有Fe³⁺；②只有Fe²⁺；③既有Fe³⁺又有Fe²⁺．
为探究溶液的组成，实验如下：

实验步骤	实验现象	实验结论及反应离子方程式
①取少量所得溶液于试管中，加入少量KSCN溶液．	溶液中出现红色．	说明：假设②不成立，假设①或③成立； 反应的离子方程式是Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3．
②另取少量所得溶液于试管中，加入少量酸性 KMnO4溶液．	溶液紫红色退去	说明：假设②或③成立．

综合上述实验分析，所得溶液中含有的金属阳离子有Fe³⁺、Fe²⁺．

6．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂（与水反应产生氢气）．某兴趣小组选用如下装置制备氢化钙．（提示：K、Ca的性质与Na相似）

请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为i→e，f→d，c→j（或k），k（或j）→a （填仪器接口的字母编号）
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；BADC（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．
A．加热反应一段时间           B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞           D．停止加热，充分冷却
（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有CaH₂生成．
①写出CaH₂与水反应的化学方程式CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑
②该同学的判断不准确，原因是金属钙与水反应也有类似现象
（4）若上述实验制得的氢化钙不纯，取这种不纯的氢化钙样品8.2g 溶于足量的水中，收集到气体体积为6.72L（标准状态下），求这种氢化钙的纯度51.2%．
（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便．