18.通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I^―+2H⁺I₂+Z+H₂O常作为Y的鉴定反应。

⑴Y与Z的关系是(选填字母)　　　　　 。

a.同位素　　 b.同系物 　　c.同素异形体　 d.同分异构体

⑵将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑷气体(CN)₂与X化学性质相似，也能与H₂反应生成HCN(其水溶液是一种酸)。

①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是　　　　　　　　　 。

②KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑸加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR₃(C为碳元素)完全反应生成CR₂和M_mR_n(m、n均为正整数)。若CR₂质量为w₁g，M_mR_n质量为w₂g，M的相对原子质量为a，则M_mR_n中m:n=

　　　　　　 (用含w₁、w₂和a的代数式表示)。

17．资料显示不同浓度的硫酸与锌反应时，

　 硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。为

　 了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验

　　 (实验时压强为10lkPa，温度为0℃)。

　(1)若在烧瓶放入1.30g锌粒，与c mol／L H₂SO₄

　　 反应，为保证实验结论的可靠，在洗气瓶中

加入1mol／L NaOH溶液的体积V≥_______mL，

量气管的适宜规格是_____________mL。　　

(选填：200,400,500)。

　 (2)若1.30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l.28g ，则发生反应的化学方程式

为：________________________________________

　 (3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g．量气瓶中收集到VmL气体，则有：ag／65g·mol^－1＝bg／64g·mol^－1+V mL / 22400 mL·mol^－1，依据的原理是；____________________________________________________________。

　 (4)若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol／L 浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，n(H₂)/n(SO₂)＝_______________(用含字母的代数式表示)。

依据反应I₂ + 2S₂O₃^2－ ＝ 2I^－ + S₄O₆^2－，该小组的实验步骤如下：

① 称取5g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；

② 用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；

③ 以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为1.0×10^－3mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液5.0mL，恰好反应完全。

(3)判断步骤③中恰好完全反应的实验现象是：　　　　　　　　　　　　　 。

(4)根据以上实验数据，“自然晶盐”的碘含量为　　　　　　　　 mg/kg(精确到0.01)，该食用碘盐　　　　　　 (填“合格”或“不合格”)。

16.化学科研小组的同学在精确测试Na₂SO₃溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和准备，决心重新实验，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。

[查阅资料]①常温下0.1mol·L^-1的H₂SO₃溶液的pH约为2.1。

②通常情况下，H₂S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1mol·L^-1的H₂S溶液的pH约为4.5。

[实验操作]①准确称取纯净的Na₂SO₃·7H₂O晶体25.20g，配成1L水溶液，测得其pH=7.8。

②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体，继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重、冷却、质量为12.60g。

③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析，组成与Na₂SO₃无异。将其溶于水得250mL溶液，测得pH=10.3。

[分析猜想] Na₂SO₃·7H₂O在强热下，失去结晶水，进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)

[交流讨论]

(1)实验操作②中称量操作至少进行　　 次

(2)给Na₂SO₃·7H₂O加热时要隔绝空气，请以简要的文字和化学方程式给以说明。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)猜想Na₂SO₃在高温强热下发生分解反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　

(4)实验①和③中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)请你设计简单的实验方案，给上述分析、猜想及解释以佐证。请简单叙述实验步骤、现象和结论。　　　　　　　　　　　　　　

他们首先上网查阅了资料，搜索到“含碘盐中含有的碘酸钾(KIO₃)在酸性条件下可以将KI中的碘离子氧化成碘单质，碘单质既是氧化产物又是还原产物”。

(1)在试管中加入少量“自然晶盐”溶液和KI溶液，然后滴入几滴稀H₂SO₄ ，最后再滴入　　　　 　　　　　，振荡试管，观察到　　　　　　　　　　 时，则说明该“自然晶盐”中含有碘元素，反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)实验后，他们在继续查阅资料时发现“空气中的氧气也能氧化I^－，反应为4 I^－ + O₂ + 4H⁺ ＝ 2I₂ + 2H₂O”，所以认为上述结论不严谨。于是小组经过讨论后决定，增加一个对照实验以排除氧气对上述实验的干扰。简述该对照实验的操作步骤：　　　　　　　　　　　

21．粉煤灰是燃煤电厂的工业废渣，其中含莫来石(Al₆Si₂O₁₃)的质量分数为38%，还有含量较多的SiO₂(其他成分不含Al和Si)。用粉煤灰和纯碱在高温下烧结，可制取NaAlSiO₄(霞石)、Na₂SiO₃和NaAlO₂ ，有关化学方程式为：

Al₆Si₂O₁₃ + 3Na₂CO₃ → 2NaAlSiO₄ + 4NaAlO₂ +3CO₂↑

Al₆Si₂O₁₃ + 5Na₂CO₃ → 2Na₂SiO₃ +6NaAlO₂ +5CO₂↑

SiO₂ + Na₂CO₃ → Na₂SiO₃ +CO₂↑

(1)粉煤灰中铝元素的质量分数为　　　　%。

(2)用1mol Al₆Si₂O₁₃和4mol SiO₂ 制得5mol NaAlO₂、1mol NaAlSiO₄，还应制得Na₂SiO₃

　　mol，共消耗Na₂CO₃　　　mol(得到的固体中无SiO₂)。

(3)若用100 mol Al₆Si₂O₁₃同时生产NaAlSiO₄和NaAlO₂，且n(NaAlSiO₄)∶n(NaAlO₂)=x，消耗Na₂CO₃ y mol，试确定x与y的关系式。

20．(11分)三氯化铁是中学化学实验室　 中必不可少的重要试剂。某兴趣小组

利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备 FeCl₃•6H₂O，该同

学设计的实验装置如图所示，A中放有m克废铁屑，烧杯中盛有过量的稀

硝酸，实验时打开a ，关闭b ，从分液漏斗内向A中加过量的稀盐酸，此

时溶液呈浅绿色，再打开b 进行过滤，过滤结束后，取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热，蒸发掉部分水并使多余HNO₃分解，再降温结晶得FeCl₃•6H₂O晶体。

填写下列空白：

⑴ 如何检查装置A的气密性：　　　　　　　　　　　　　

⑵ 滴加盐酸时，发现反应速率较之同浓度盐酸与纯铁粉反应要快，其原因是　　　　　　

⑶ 将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl₃•6H₂O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由　　　　　　　　　 　　　　　　　　

⑷ 用该法制得的晶体中往往混有Fe (NO₃) ₃，为了制得较纯净的FeCl₃•6H₂O，可将烧杯内的稀硝酸换成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑸ 若要测废铁屑的纯度，可测出从B中放出气体的体积V (已折算成标准状况，单位：L)，则废铁屑的纯度为：　　　　　　　　 (用含m、V的代数式表示)，请在框图C中画出必要的装置。

19．日常生活中使用铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%，而天然铝土矿的氧化铝含量为50%~70%，杂质主要为SiO₂、Fe₂O₃、CaO、MgO、Na₂O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下：

一些氢氧化物沉淀的pH如下表：

(1)加入盐酸时，氧化铝发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)实验室进行步骤②③④的操作名称为　　　　　　　 。

(3)固体A的化学式为　　　　　　 ，物质C的化学式为　　　　　　 ；溶液中的Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺是在步骤　　 中除去的。

(4)步骤③调节pH的数值范为　　　　　 ，步骤④调节pH的数值范为　　　　 。

(5)步骤⑥反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　 。

18. (10分)金属钛被誉为“廿一世纪金属”，有“生物金属，海洋金属，太空金属”美称；具有低密度，高强度，耐腐蚀性，耐高温，记忆能力等优良性能。金属钛的制备方法如下：

(1)金属钛在加热时可与浓NaOH作用，写出浓热的碱作用的的化学方程式　　　　 ；

(2)D有多种晶体结构，其中的金红石是四方结构；E是分子晶体，常温呈液体，而极易水解，E还用作军事烟雾剂，写出D、E的化学式　　　 　　　；请你用方程式解析E为什么可用作军事烟雾剂　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)写出②、③反应方程式(如是离子反应写离子方程式)

　　　　　　　　　　　　　　　　 ； 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

17．铝土矿(主要成分为Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下：

(1)用化学式表示滤液甲的主要成分是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)结合反应II，判断下列微粒结合质子 ( H⁺) 的能力，由强到弱的顺序是　　　　　 (填字母序号)

a．AlO₂^―　　　　　　　　 b．OH^―　　　　　　　　 C．SiO₃^2―

(3)取滤液甲少许，加入过量盐酸，过滤；再用惰性电极电解其滤液，两极均有气体产生，且全部逸出，在阴极区还有沉淀生成，最后沉淀消失。写出阴极的电极反应方程式　　　 ，沉淀消失的原因可用离子方程式表示为：　　　　　　　　　 。

　(4)取 (3) 电解以后的溶液 10.0 mL，经分析，该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质，向其中逐滴加入0.100 mol• L^－1 盐酸溶液，当加入50.0mL 盐酸溶液时，生成的沉淀恰好溶解。请画出生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系图。

16．(12分)往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)₂，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)₂的生产工艺如下(下图)：

⑴ 精制卤水中的MgCl₂与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)_2－xCl_x·mH₂O]，反应的化学方程式为　　　　 。

⑵ 合成反应后，继续在393K~523K下水热处理8h，发反应：

Mg(OH)_2－xCl_x·mH₂O＝(1－)Mg(OH)₂+MgCl₂+mH₂O

水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是　　　　 。

⑶ 已知热化学方程式：

Mg(OH)₂(s)＝＝MgO(s)+H₂O(g)　　　　　 △H₁＝+81.5kJ·mol^－1

Al(OH)₃(s)＝Al₂O₃(s)+H₂O(g) △H₂＝+87.7kJ·mol^－1

Mg(OH)₂和Al(OH)₃起阻燃作用的主要原因是　　　　 ，等质量Mg(OH)₂和Al(OH)₃相比，阻燃效果较好的是　　　　 。

⑷ 常用阻燃剂主要有三类：

A．卤系，如四溴乙烷

B．磷系，如磷酸三苯酯

C．无机类，主要是Mg(OH)₂和Al(OH)₃

从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是　　 (填代号)，理由是　　 。