为进行Ⅰ项实验，从Ⅱ项中选出一种试剂，从Ⅲ项中选出一种合适的操作方法：

Ⅰ实验	Ⅱ试剂	Ⅲ操作方法	答案
(1)除去苯中的苯酚	A.CaO	a.分液	(1)
(2)除去工业酒精中的水	B.Na2CO3溶液	b.蒸馏	(2)
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸	C.NaCl	c.过滤	(3)
(4)除去肥皂中的甘油	D.NaOH	d.盐析	(4)

 

某研究小组设计如下工艺路线提纯工业碳酸钠。已知工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、Cl^－、和SO₄^2—等杂质。

Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：

Ⅱ.有关物质的溶度积如下：

物质	CaCO3	MgCO3	Ca(OH)2	Mg(OH)2	Fe(OH)3
Ksp	4.96×10－9	6.82×10－6	4.68×10－6	5.61×10－12	2.64×10－39

 
根据所给信息，回答下列问题：
(1)加入NaOH溶液时发生的离子方程式为___________________________。
向含有Mg^2＋、Fe^3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg^2＋)∶c(Fe^3＋)＝__________________________________________
(2)“趁热过滤”时的温度应控制在____________________________________
(3)有人从“绿色化学”的角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行__________________，并说明理由_______________________________________

为了预防碘缺乏症，国家规定每千克食盐中应含40～50mg碘酸钾。碘酸钾晶体有较高的稳定性，但在酸性溶液中，碘酸钾是一种较强的氧化剂，能跟某些还原剂作用生成碘；在碱性溶液中，碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。
【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下： 

（1）碘、氯酸钾和水混合后的反应为（未配平）：I₂＋KClO₃＋H₂O→KH(IO₃)₂＋KCl＋Cl₂↑。该方程式配平时，系数有多组，原因是                    。
（2）X的化学式为          ；写出用试剂X调节pH的化学方程式：             。
（3）生产中，如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作，直接用试剂X调整反应后溶液的pH，对生产碘酸钾有什么具体影响？              。
【问题2】已知：KIO₃＋5KI＋3H₂SO₄→3K₂SO₄＋3I₂＋3H₂O；  I₂＋2S₂O₃^2－→2I^－＋S₄O₆^2－。
（4）检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有                         。
（5）测定加碘食盐中碘的含量，学生乙设计的实验步骤如下：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；
c．以淀粉为指示剂，加入物质的量浓度为2.0×10^－3mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液10.0mL恰好反应。
则加碘食盐样品中的碘元素含量是             mg/kg（以含w的代数式表示）。
（6）学生丙又对纯净的NaCl（不含KIO₃）进行了下列实验：

操作步骤	实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液。	溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，振荡。	溶液无变化
然后再滴入1滴1mol·L－1的H2SO4，振荡。	溶液变蓝色

 
①推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示         。
②根据学生丙的实验结果，请对学生乙的实验结果作出简要评价：             。

锂被誉为“金属味精”，以LiCoO₂为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β­锂辉矿(主要成分为LiAlSi₂O₆，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
开始沉淀pH	2.7	3.7	9.6
完全沉淀pH	3.7	4.7	11

 
请回答下列问题：
（1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________；
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________；
（3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由  ____________；
（4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至________出现时，就可停止该操作。
（5）Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是___________。
（6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al₂O₃的流程：
（流程常用的表示方式为：）

不能鉴别AgNO₃、BaCl₂、K₂SO₃和Mg(NO₃)四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是(  )

A．盐酸、硫酸	B．盐酸、氢氧化钠溶液
C．氨水、硫酸	D．氨水、氢氧化钠溶液

对四支分别盛有无色溶液的试管，进行如下操作，结论正确的是

	操作	现象	结论
A	滴加氯水和CCl4，振荡、静置	下层溶液显紫红色	原溶液中有I-
B	滴加BaCl2溶液	生成白色沉淀	原溶液中一定有SO42-
C	用铂丝蘸取溶液进行焰色反应	火焰呈黄色	原溶液中有Na+、无K+
D	滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口	试纸不变蓝	原溶液中一定无NH4+

 

卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含 Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如下图：

已知：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：  
表1  生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

 
表2  化学试剂价格表

试剂	价格（元/吨）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
双氧水（含H2O2 ,30%）	2400
烧碱（含98% NaOH）	2100
纯碱（含99.5% Na2CO3）	600

 
（1）在步骤②中加入漂液而不是双氧水其原因是                                         。
写出加入NaClO发生反应的离子方程式                                                        。
（2）在步骤③中控制pH=9.8，其目的是                                                       。
（3）沉淀物A的成分为             ，试剂Z应该是              。
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是                                                      。
（5）若在实验室中完成步骤⑥，则沉淀物必需在          （填仪器名称）中灼烧。

某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H₂SO₄和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷，并检验反应的部分副产物，设计了如图所示装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。

请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1-溴丁烷。
竖直冷凝管接通冷凝水，进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”)；竖直冷凝管的主要作用是________。
（2）理论上，上述反应的副产物可能有：丁醚(CH₃CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₃)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物，已知B、C装置中为常见物质的水溶液。
B装置检验的物质是_________，写出C装置中主要的化学方程式：_______________。
（3）为了进一步分离提纯1-溴丁烷，该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示：

物质	熔点/℃	沸点/℃
1-丁醇	-89.5	117.3
1-溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1-丁烯	-185.3	-6.5

 
请你补充下列实验步骤，直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管；
②插上带橡皮塞的温度计；
③关闭_______，打开_______；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水从______处流入；
⑤迅速升高温度至_______℃，收集所得馏分。
（4）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷，则1-溴丁烷的产率是_____。（保留2位有效数字）

氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答下列问题：
（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产             为基础的工业体系。
（2）电解前，为除去食盐水中的Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-等杂质离子，加入下列试剂的顺序合理的是   (填下列各项中序号)。
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡    b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡    d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（3）“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：

成分	NaCl	Mg(OH)2	CaCO3	BaSO4	其他不溶物
质量分数(％)	15～20	15～20	5～10	30～40	10～15

 
利用盐泥生产MgSO₄·7H₂O晶体的工艺流程如下图所示。

回答下列问题：
①酸洗过程中加入的酸为   ，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)₂充分溶解并转化为MgSO₄，在此过程中同时生成CaSO₄。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是                    。
②过滤所得滤渣的主要成分为                      。
③根据图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为              。

④真空干燥MgSO₄·7H₂O晶体的原因是                   。

碘化钠是制备无机和有机碘化物的原料，在医药上用作祛痰剂和利尿剂等。工业上用铁屑还原法制备NaI，其主要流程如下图：

（1）写出铁屑转化为Fe(OH)₃反应的离子方程式：                                。
（2）判断碘已完全反应的方法是                                                。
（3）由滤液得到NaI晶体的操作是                                              。
（4）测定产品中NaI含量的方法是：
a．称取3．000g样品溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25．00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用0．100mol溶液滴定至终点，消耗溶液体积的平均值为19．00mL。
①上述测定过程所需仪器中，需要检查是否漏液的仪器有                         ，
其中使用前需进行润洗的仪器是                        ；
②上述样品中NaI的质量分数为                                              。