20．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种高效的多功能的水处理剂．已知K₂FeO₄具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃～5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe³⁺和Fe（OH）₃催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH）₃和O₂．工业上常采用NaClO氧化法生产K₂FeO₄，主要流程如下：

其中“氧化”阶段的反应原理为：2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O
（1）“吸氯”应在温度较低的情况下进行，因为温度较高时反应生成的是NaClO₃．
①写出在温度较高时NaOH 与Cl₂ 反应的化学方程式3Cl₂+6NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaClO₃+5NaCl+3H₂O，该反应中每转移1mol电子参加反应的Cl₂ 是0.6mol．
②“吸氯”阶段为了使Cl₂尽可能被NaOH溶液吸收完全，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是适当增大NaOH溶液浓度、缓慢通入氯气、增大氯气与溶液的接触面积（写出两条）．
（2）“氧化”阶段制备Na₂FeO₄时，NaClO饱和溶液与FeCl₃饱和溶液的混合方式为在搅拌下，将FeCl₃饱和溶液缓慢滴加到NaClO饱和溶液中．
（3）“转化”是在保持温度在20℃并充分搅拌下完成的，该反应的化学方程式为Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄↓+2NaOH．
（4）“洗涤”工序中采用异丙醇（一种有机溶剂）作为洗涤剂而不用蒸馏水，两个主要优点是
防止K₂FeO₄溶解或分解而损耗、洗涤后易干燥．
（5）已知该生产工艺K₂FeO₄固体的综合产率约为40%，其他原料充足的情况下，35.5tCl₂可制备26.4t K₂FeO₄固体．

19．如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A是纯铜片、B是石墨，插在100mLCuSO₄稀溶液中，铜片、石墨与引出导线相连，引出端分别为X、Y．
（1）当以IA的电流电解6min后，测得铜片A的质量减少了2.56g，则图装置中的X端应与直流电的正极相连．
（2）电解后将电源反接，2IA的电流电解6min后，假设溶液体积不变，测得溶液中CuSO₄物质的量浓度为0.1mol/L，则原溶液中CuSO₄物质的量浓度0.5mol/L．溶液中H⁺的物质的量浓度为0.8mol/L．
（3）列式计算实验测得的阿伏加德罗常数N_A（用I表示）2.8I×10²²mol^-1．（已知电子电量e=1.60×10^-19C）

18．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行．因在温度较高时KOH 与Cl₂ 反应生成的是KClO₃．写出在温度较高时KOH 与Cl₂反应的化学方程式6KOH+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO₃+5KCl+3H₂O，当反应中转移5mol电子时，消耗的氯气是3mol．
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是A、C（填编号）．
A．与反应液I中过量的Cl₂继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO₃转化为 KClO
（3）从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（4）如何判断K₂FeO₄晶体已经洗涤干净用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净．
（5）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，其离子反应是：4FeO₄²?+10H₂O=4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-完成并配平上述反应的离子方程式．

17．硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：

ⅠSO₂+2H₂O+I₂═H₂SO₄+2HI
Ⅱ2HI?H₂+I₂
Ⅲ2H₂SO₄═2SO₂+O₂+2H₂O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是c．
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO₂氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H₂O
d．循环过程产生1mol O₂的同时产生1mol H₂
（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H₂物质的量随时间的变化如图所示．
0～2min内的平均反应速率v（HI）=0.1mol•L^-1•min^-1．该温度下，H₂（g）+I₂（g）
2HI（g）的平衡常数K=64．
相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则b是原来的2倍．
a．平衡常数   b．HI的平衡浓度   c．达到平衡的时间   d．平衡时H₂的体积分数
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，若加入少量下列试剂中的b，产生H₂的速率将增大．
a．NaNO₃　　　　b．CuSO₄        c．Na₂SO₄         d．NaHSO₃
（4）以H₂为燃料可制作氢氧燃料电池．
已知2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ•mol^-1
某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为80%．

16．三苯甲醇（）是一种重要的化工原料和医药中间体，实 验室合成三苯
甲醇其合成流程如图1所示，装置如图2所示．
已知：（I）格氏试剂容易水解，+H₂O+Mg（OH）Br（碱式溴化镁）；

（II）相关物质的物理性质如下：

物质	熔点	沸点	溶解性
三苯甲醇	164.2℃	380℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚	-116.3℃	34.6℃	微溶于水，溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯	-30.7°C	156.2°C	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯	-34.6°C	212.6°C	不溶于水
Mg（OH）Br	常温下为固体		能溶于水，不溶于醇、醚等有机溶剂

（III）三苯甲醇的分子量是260，纯净固体有机物一般都有固定熔点．
请回答以下问题：
（1）图2中玻璃仪器B的名称：冷凝管；装有无水CaCl₂的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，避免格氏试剂水解；
（2）图2中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡压强，使漏斗内液体顺利滴下；制取格氏试剂时要保持微沸，可以采用水浴（方式）加热，优点是受热均匀，温度易于控制；
（3）制得的三苯甲醇粗产品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质，可以设计如下提纯方案，请填写如下空白：

粗产品

① 操作

②溶解、过滤

③洗涤、干燥

三苯甲醇

[粗产品]$\stackrel{①操作}{→}$ $\stackrel{②溶解、过滤}{→}$ $\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$[三苯甲醇]其中，①操作为：蒸馏或分馏；洗涤液最好选用：A（从选项中选）；
A、水         B、乙醚            C、乙醇        D、苯
检验产品已经洗涤干净的操作为：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则已洗涤干净，反之则未洗涤干净．
（4）纯度测定：称取2.60g产品，配成乙醚溶液，加入足量金属钠（乙醚与钠不会反应），充分反应后，测得生成气体体积为100.80ml标准状况）．产品中三苯甲醇质量分数为90%（保留两位有效数字）．

15．二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义．

（1）工业上用黄铁矿（FeS₂，其中S元素为-l价）在高温下和氧气反应制备SO₂：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8SO₂+2Fe₂O₃
，该反应中被氧化的元素是Fe、S（填元素符号）．
（2）实验室中用下列如图1装置测定SO₂催化氧化为SO₃，的转化率．（已知SO₃熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO₂的影响．）
①实验过程中，需要通入氧气．试写出一个用图2所示装置制取氧气的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
②当停止通入SO₂，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是通入足量O₂，将装置内的SO₂和SO₃排入后面的装置，减少实验误差．
③实验结束后，若装置D增加的质量为m g，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，即可计算二氧化硫的转化率$\frac{\frac{m}{80}}{\frac{m}{80}+\frac{n}{233}}$×100%．
（3）某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质．
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为试管a中出现淡黄色浑浊．
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案I：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀上述方案中合理的是III（填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）．
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时，该溶液中c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）（用含硫微粒浓度的代数式表示）．

14．生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．氢氧化铝的电离方程式为：AlO₂^-+H⁺+H₂O$\stackrel{．}{?}$Al（OH）₃$\stackrel{．}{?}$Al³⁺+3OH^-．

13．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH₃CH₂OH  $→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$ CH₂=CH₂                              
CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸点/℃	78.5	132	34.6
熔点/℃	一l30	9	-1l6

回答下列问题：
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应 b．加快反应速度  c．防止乙醇挥发   d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水    b．浓硫酸        c．氢氧化钠溶液  d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”“下”）；
（5）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用b洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a．水    b．氢氧化钠溶液   c．碘化钠溶液     d．乙醇
（6）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏的方法除去；
（7）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．

12．由CO₂、CO、CH₄组成的混合气体在同温、同压下与氦气的密度相同，请写出一个符合该条件的CO₂、CO、CH₄的体积比：3：n：4（n为任意值）．

11．在150℃，mgNH₄HCO₃固体完全分解生成NH₃、CO₂、H₂O，若所得混合气体对H₂的相对密度为d，则用含m、d的代数式表示混合气体的物质的量为$\frac{m}{2d}$mol；用含m、d的代数式表示NH₄HCO₃的摩尔质量为6d g/mol．