10．高铁酸盐在能源.环保等方面有着广泛的用途．I．高铁酸钾( K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂.而且高铁电池的研制也在进行中．如图1是高铁电池的模拟实验装置:(1)该电池放电时正极的电极反应式——青夏教育精英家教网—

10．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途．
I．高铁酸钾（ K₂FeO₄）不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中．如图1是高铁电池的模拟实验装置：

（1）该电池放电时正极的电极反应式为FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe（OH）₃↓+5OH^-；若维持电流强度为1A，电池工作10min，理论消耗Zn0.2g（已知F=96500C/mol）．
（2）盐桥中盛有饱和KC1溶液，此盐桥中氯离子向右移动（填“左”或“右”）；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动（填“左”或“右”）．
（3）图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定．
Ⅱ．工业上湿法制备K₂FeO₄的工艺流程如图3．

（4）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
2FeCl₃+10NaOH+3NaClO═2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O，其中氧化剂是NaClO（填化学式）．
（5）加入饱和KOH溶液的目的是减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出
（6）已知25℃时Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，此温度下若在实验室中配制5mol/Ll00mL FeCl₃溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入2.5mL2mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）．

9．半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl₃）是一种重要的掺杂剂．实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl₂模拟工业生产制取PCl₃，装置如图所示：（部分夹持装置略去）

已知：①黄磷与少量Cl₂反应生成PCl₃，与过量Cl₂反应生成PCl₅；
②PCl₃遇水会强烈水解生成 H₃PO₃和HC1；
③PCl₃遇O₂会生成POCl₃，POCl₃溶于PCl₃；
④PCl₃、POCl₃的熔沸点见下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃
PCl₃	-112	75.5
POCl₃	2	105.3

请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）装置F的名称是球形干燥管，其中装的碱石灰的作用是吸收多余的氯气、防止空气中的H₂O进入烧瓶和PCl₃ 反应；
（3）实验时，检査装置气密性后，先打开K₃通入干燥的CO₂，再迅速加入黄磷．通干燥CO₂的作用是排尽装置中的空气，防止白磷自燃；
（4）粗产品中常含有POCl₃、PCl₅等．加入黄磷加热除去PCl₅后，通过蒸馏（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl₃；
（5）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+2H₂O；
（6）通过下面方法可测定产品中PCl₃的质量分数
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol•L^-1碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol•L^-1的Na₂S₂O₃，溶液滴定；
③重复②、③操作，平均消耗Na₂S₂O₃溶液8.40ml．
已知：H₃PO₃+H₂O+I₂═H₃PO₄+2HI，I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆，假设测定过程中没有其他反应，根据上述数据，该产品中PCl₃的质量分数为79.75%．

8．TiO₂和TiCl₄都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究．
Ⅰ．制备TiCl₄
实验室利用反应TiO₂ （s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），在无水无氧条件下制备TiCl₄，装置图和有关信息如下：

物质	熔点/℃	沸点/℃	其他
CCl₄	-23	76	与TiCl₄互溶
TiCl₄	-25	136	遇潮湿空气产生白雾

请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是球形干燥管．
（2）实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N₂一段时间，④加装药品，⑤点燃酒精灯⑥停止通N₂⑦停止加热．正确的操作顺序是②①④③⑤⑦⑥
实验结束后欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是蒸馏（或分馏）．
（3）装置E能否不能（填“能”或“不能”）换成装置A，理由是装置A不能吸收空气中的氧气，不能保证反应在无氧环境下进行
（4）TiCl₄是制取航天航空工业材料--钛合金的重要原料．某钛合金的元素还有Al和Si等，已知在常温下，钛是一种耐强酸强碱的金属，请设计实验检验其中的Si元素．
取少量合金样品于试管中，滴加过量NaOH溶液，振荡，静置后取上层清液，再逐滴滴入稀盐酸至过量，若有沉淀产生且最终沉淀不完全溶解，则证明样品中有Si
Ⅱ．制备TiO₂及测定TiO₂的质量分数：
在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂•xH₂O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂．
（5）写出生成TiO₂•xH₂O的化学方程式TiCl₄+（x+2）H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO₂•xH₂O↓+4HCl．
（6）检验沉淀是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中加入硝酸酸化的AgNO3若没有产生沉淀，则已洗干净．
（7）一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺．滴定分析时，称取上述TiO₂试样0.2g，消耗0.1mol•L^-1 NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液20mL
①配制NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液时，加入一定量H₂SO₄的目的是：抑制NH₄Fe（SO₄）₂水解．
②该滴定操作所用到的指示剂是KSCN溶液．
③则TiO₂质量分数为80%．

7．

对氯苯甲酸是合成非甾族消炎镇痛药的中间体，还能用于燃料和浓药的合成，实验室中制备对氯苯甲酸的反应、装置图如图：

$→_{催化剂}^{KMnO_{4}}$

+MnO₂

常温条件下的有关数据如下表所示：

	熔点/℃	沸点/℃	密度/g•cm^-3	颜色	水溶性
对氯甲苯	7.5	162	1.07	无色	难溶
对氯苯甲酸	243	275	1.54	白色	微溶
对氯苯甲酸钾	具有盐的通性，属于可溶性盐

实验步骤：在规格为250mL的装置A中加入一定量的催化剂、适量KMnO₄、100mL水；安装好装置，在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯，在温度为93℃左右时，逐滴滴入对氯甲苯；控制温度在93℃左右，反应2h，过滤，将滤渣用热水洗涤，使洗涤液与滤液合并，加入稀硫酸酸化，加热浓缩；然后过滤，将滤渣用冷水进行洗涤，干燥后称量其质量为7.19g．
请回答下列问题：
（1）装置B的名称是冷凝管．
（2）量取6.00mL对氯甲苯应选用的仪器是C．
A．10mL量筒 B．50mL容量瓶 C．50mL酸式滴定管 D．50mL碱式滴定管
（3）控制温度为93℃左右的方法是水浴加热．对氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入，原因是减少对氯甲苯的挥发，提高原料利用率．
（4）第一次过滤的目的是除去MnO₂，滤液中加入稀硫酸酸化，可观察到的实验现象是产生白色沉淀．
（5）第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤，其原因是可除去对氯苯甲酸表面的可溶性杂质且尽量减小对氯苯甲酸的损耗．
（6）本实验的产率是D（填标号）．
A．60% B．70% C．80% D．90%

6．（1）催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染．
①催化硝化法中，用H₂将NO₃^-还原为N₂，一段时间后，溶液的碱性明显增强．则该反应离子方程式为
2NO₃^-+5H₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N₂+2OH^-+4H₂O．
②电化学降解NO₃^-的原理如图1所示，电源正极为a（填“a”或“b”）；阴极反应式为2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂+6H₂O．．
（2）钼酸钠晶体（Na₂MoO₄•2H₂O）是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿（主要成分是MoS₂，含少量PbS等）制备钼酸钠晶体的部分流程如图2所示：

1Na₂MoO₄•2H₂O中钼元素的化合价为+6；
②焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是将矿石粉碎（或增加空气的进入量或采用逆流原理等）（答出一条即可）；
③焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式为MoS₂+O₂$\stackrel{△}{→}$MoO₃+SO₂（未配平），该反应中氧化产物是MoO₃、SO₂；7（填化学式）；当生成1molSO₂时，该反应转移的电子的物质的量为7mol；
④碱浸时，MoO₃与Na₂CO₃溶液反应的离子方程式为MoO₃+CO₃^2-=MoO₄^2-+CO₂↑；
⑤过滤后的碱浸液结晶前需加入Ba（OH）₂固体以除去SO₄^2-，当BaMoO₄开始沉淀时，
SO₄^2-的去除率为97.5%，已知碱浸液中c（MoO₄^2-）=0.40mol•L^-1，c（SO₄^2-）=0.040mol•L^-1，K_sp（BaSO₄）=1.0×10^-10、则K_sp（BaMoO₄）=4.0×10^-8[加入Ba（OH）₂固体引起的溶液体积变化可忽略]．

5．

砷（As）是第四周期第VA族元素，它在自然界中的含量不高，但人类认识它、研究它的历史却很长．
（1）已知H₃AsO₃是两性偏酸性的化合物，则H₃AsO₃中As的化合价为+3．它与硫酸反应时生成盐的化学式为As₂（SO₄）₃．NaHAsO₃溶液呈碱性，原因是HAsO₃^2-+H₂O?H₂AsO₃^-+OH^-（用离子方程式表示），该溶液中c（H₂AsO₃^-）＞C（AsO₃^3-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）砷在自然界中主要以硫化物形式（如雄黄As₄S₄、雌黄As₂S₃等）存在．
①工业上以雄黄为原料制备砷的过程是先在空气中煅烧使其转化为砒霜（As₂S₃），然后用焦炭还原，写出煅烧时发生反应的化学方程式：As₄S₄+7O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂．砒霜有剧毒，卫生防疫分析中鉴定砷的方法是先将试样与锌、硫酸混合在一起反应，将生成的气体（AsH₃）导入到热玻璃管中，根据玻璃管产生的现象判断试样中是否含有砷的化合物，写出砒霜转化为AsH₃的化学方程式：As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=2AsH₃↑+6ZnSO₄+3H₂O．
②雌黄可被浓硝酸氧化为H₃AsO₄与S，硝酸被还原为NO₂，反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1：10．
（3）已知砷酸（H₃AsO₄）是三元酸，有较强的氧化性．
①常温下砷酸的K₁=6×10^-3、K₂=1×10^-7，则0.6mol/L的砷酸溶液中c（H⁺）约为0.06mol/L．
②某原电池装置如图所示，电池总反应为AsO₄^3-+2I^-+H₂O═AsO₃^3-+I₂+2OH^-．当P池中溶液由无色变成蓝色时，正极上的电极反应式为AsO₄^3-+H₂O+2e^-=AsO₃^3-+2OH^-．当电流计指针归中后向Q池中加入一定量的NaOH，则电子由Q（填“P”或“Q”）池中的电流流出．

4．

蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
Ⅰ．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量
Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺等杂质离子）．
Ⅱ．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol/L H₂O₂溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯．
Ⅲ．制取氢氧化镁：向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水．
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH如下表所示：

	Fe³⁺	Al³⁺	Fe²⁺	Mg²⁺
开始沉淀时	1.5	3.3	6.5	9.4
沉淀完全时	3.7	5.2	9.7	12.4

（1）步骤Ⅱ中，可用于调节溶液pH至7～8的最佳试剂是A（填字母序号）．
A．MgO　　B．Na₂CO₃　　C．蒸馏水
（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K₃[Fe（CN）₆]）溶液不变色所需H₂O₂溶液的量来确定
粗硫酸镁中Fe²⁺的含量．已知，测定123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H₂O₂溶液的体积如下表所示：

	平行测定数据	平均值
实验编号	1	2	3	4
消耗H₂O₂溶液的体积/mL	0.32	0.30	0.30	0.32	0.31

（3）工业上常以Mg²⁺的转化率为考察指标，确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件．其中，反应温度与Mg²⁺转化率的关系如图所示．
①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为Mg²⁺+2NH₃•H₂O═Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺．
②根据图中所示50℃前温度与Mg²⁺转化率之间的关系，可判断此反应是吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
③图中，温度升高至50℃以上Mg²⁺转化率下降的可能原因是温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg²⁺转化率下降．
④K_sp表示沉淀溶解平衡的平衡常数．已知：
Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq）　K_sp=c（Mg²⁺）•c²（OH^-）=5.6×10^-12
Ca（OH）₂（s）?Ca²⁺（aq）+2OH^-（aq）　K_sp=c（Ca²⁺）•c²（OH^-）=4.7×10^-6
若用石灰乳替代氨水，能（填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是Mg（OH）₂的溶解度小于Ca（OH）₂，可发生沉淀的转化．

3．钨（₇₄W）是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在．黑钨矿是冶炼钨的主要矿石之一．它的主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO₄和MnWO₄）．
黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法（工业流程如图所示）：

已知：①钨酸（H₂WO₄）酸性很弱，难溶于水．②在冶炼过程中钨元素的化合价保持不变．
（1）₇₄W在周期表的位置是第六周期．
（2）操作①中MnWO₄转化为MnO₂的化学方程式2MnWO₄+4NaOH+O₂$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2Na₂WO₄+2MnO₂+2H₂O．
（3）实验室检验滤渣中含有Fe₂O₃的方法是取少量滤渣于试管中，加适量稀盐酸溶解．取少量上层清液，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红即含有Fe₂O₃．
（4）上述流程中B、C都是钨的化合物，则B为H₂WO₄，B→C的反应类型是分解反应．
（5）钨冶炼工艺的第二阶段是用氢气、铝等还原剂把产品C还原为金属钨．对钨的纯度要求不高时，可用铝作还原剂．写出用铝还原产品C制取金属钨的化学方程式WO₃+2Al$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$W+Al₂O₃；实验室引发该反应的操作方法是在混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁带，用燃着的小木条点燃镁带．
（6）常温下，黑钨矿中FeWO₄和MnWO₄的溶度积常数分别为K_sp（FeWO₄）=2.5×10^-12；K_sp（MnWO₄）=7.5×10^-16；欲将体积为 1 L含MnWO₄物质的量为0.6 mol悬浊液全部转化为FeWO₄悬浊液，理论上可往MnWO₄悬浊液加入等体积一定浓度的FeCl₂溶液完成上述转化；请计算所加入FeCl₂溶液浓度为2000mol/L，所以实际生产过程不能（填“能”或“不能”）通过加入FeCl₂溶液的方法实现上述转化．（注：混合后溶液体积变化可忽略）

2．下列离子方程式正确的是（　　）

	A．	Fe（NO₃）₃溶液中加入过量的HI溶液：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂
	B．	往硝酸银溶液中滴加少量氨水：Ag⁺+2NH₃═[Ag（NH₃）₂]⁺
	C．	NaHCO₃溶液中加入过量的Ba（OH）₂溶液：2HCO₃^-+Ba²⁺+2OH^-═BaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-
	D．	石灰石溶于醋酸：CaCO₃+2CH₃COOH═2CH₃COO^-+Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

1．在一定温度下，将0.20mol 的四氧化二氮气体充入1L的固定的密闭容器中，每隔一段时间对该容器内的物质进行一次分析，得到如下数据：

时间（s）浓度 mol•L^-1	0	20	40	60	80	100
C（N₂O₄）	0.20	C₁	0.10	C₃	C₄	C₅
C（NO₂）	0.00	0.12	C₂	0.22	0.22	0.22

根据表格提供数据，请回答下列各小题：
（1）该反应的化学方程式为：N₂O_4^?2NO₂，表示C₂＞C₃=C₄ （填＜，＞或=）
（2）20s时，四氧化二氮的浓度C₁=0.14mol/L，在0～20s内四氧化二氮的平均反应速度为0.003mol/（L•s）．

0 159284 159292 159298 159302 159308 159310 159314 159320 159322 159328 159334 159338 159340 159344 159350 159352 159358 159362 159364 159368 159370 159374 159376 159378 159379 159380 159382 159383 159384 159386 159388 159392 159394 159398 159400 159404 159410 159412 159418 159422 159424 159428 159434 159440 159442 159448 159452 159454 159460 159464 159470 159478 203614

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