19．三氯化磷（PCl3）是合成药物的重要化工原料，可通过白磷和氯气化合得到．
已知：白磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；PCl3遇O2会生成POCl3（三氯氧磷）；POCl3能溶于PCl3；POCl3和PCl3遇水会强烈水解．实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下：
物质熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3
白磷44.1280.51.82
PCl3-11275.51.574
POCl32105.31.675
请回答：
（1）实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取，实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外，还需要的玻璃仪器有圆底烧瓶和分液漏斗．制取的氯气需要进行干燥，请设计实验证明通入的氯气是干燥的将气体通过装有无水硫酸铜的U形管（干燥管），若白色粉末未变蓝，则气体干燥（或者通入装有干燥的有色布条的集气瓶，布条不褪色等，或者将氯气通入装有干燥的有色布条的集气瓶，布条不褪色，说明氯气是干燥的，合理答案均可）（写出操作、现象、结论）．
（2）实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热，实验时具体的操作方法和顺序是先打开K2，等反应体系中充满CO2后，加入白磷，然后再打开K1，通入氯气，加热．
（3）E烧杯中加入冷水的目的是冷却收集PCl3，干燥管中碱石灰的作用是吸收多余的氯气并防止空气中的水蒸气进入收集PCl3的仪器中．
（4）实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等，先加入过量白磷加热，除去PCl5和过量白磷后，再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有C（填字母序号）．
A．萃取 B．过滤C．蒸馏   D．蒸发结晶
（5）①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl，则PCl3和水反应后所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是c（H+）＞c（Cl-）＞c（H2PO3-）＞c（HPO32-）[已知亚磷酸（H3PO3）是二元弱酸]
②若将0.01mol POCl3投入热水配成1L的溶液，再逐滴加入AgNO3溶液，则先产生的沉淀是AgCl[已知Ksp（Ag3PO4）=1.4×10-16，Ksp（AgCl）=1.8×10-10]．
18．铁的发现和大规模使用，是人类发展史上的一个光辉里程碑，它把人类从石器时代、青铜器时代带到了铁器时代，推动了人类文明的发展．
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的．按要求回答下列问题：
高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O，则X的化学式为NaCl，反应中被氧化的物质是Fe（OH）3（写化学式）．
（2）铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆．以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：

①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；
“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2．
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：1FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16 H+．
③氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓或Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2-3.8，
沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2
开始沉淀pH2.73.87.69.4
完全沉淀pH3.25.29.712.4
如果pH过大，可能引起的后果是Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的铁红不纯（几种离子沉淀的pH见上表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式）Na2SO4、Al2（SO4）3、MgSO4．
17．钛及其合金大量用于航空工业，有“空间金属”之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用．以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料制备金属钛的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）FeTiO3中Fe的化合价为+2．
（2）反应①“氯化”时的还原剂是FeTiO3、C（写化学式），X的化学式为FeCl3．
（3）比较金属钛和金属镁的活泼性：Ti＜Mg（填“＞”或“＜”），反应②在氩气（Ar）氛围中进行，该反应中Ar的作用是防止Mg、Ti与空气中氧气发生反应．
（4）反应③的化学方程式为CO+2H2=CH3OH，甲醇的电子式为．
（5）钛铁矿与一定比例的焦炭粉混匀后在1100℃条件下加热，发生反应：FeTiO3+C$\frac{\underline{\;1100℃\;}}{\;}$Fe+TiO2+CO↑．不同直径的钛铁矿颗粒发生上述反应时的还原率与时间的关系如图所示，由此得出的结论是钛铁矿颗粒越小，反应速率越大．
16．现有盐酸和CaCl2的混合溶液，向其中逐滴加入过量某物质X，溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示．则X是（　　）
A．水B．澄清石灰水C．纯碱溶液D．稀盐酸
15．古诗词很浪漫且充满了艺术魅力，成语俗语等脍炙人口，都是中华民族文化中的瑰宝．下列诗词、语句中包含的化学反应既是离子反应又是氧化还原反应的是（　　）
A．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间B．曾青得铁则化为铜
C．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干D．水滴石穿
14．已知25℃时：①HF（aq）+OH-（aq）?F-（aq）+H2O（l）△H=-67.7kJ/mol；②H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，下列有关说法中正确的是 （　　）
A．HF电离：HF（aq）?H+（aq）+F-（aq）△H=+10.4kJ/mol
B．水解消耗0.1mol F-时，吸收的热量为6.77kJ
C．中和热均为57.3 kJ/mol
D．含0.1mol HF、0.1mol NaOH 的两种溶液混合后放出的热量为6.77kJ
13．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FeO42-+4H2O+3e-═Fe（OH）3↓+5OH- ；若维持电流强度为1A，电池工作十分钟，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Smol/L l00mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入2.5mL 2mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）．
12．硫酸工业产生的尾气中含有大气污染物SO2，除可以回收生产硫酸外，还可用于合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质，合成路线如图所示．
（1）反应I的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2．
（2）反应Ⅱ中应将SO2尾气通入过量（填“过量”或“少量”）氨水中，反应过程中（NH4）2SO3•H2O可能会被氧化，检验其是否被氧化所需试剂有稀盐酸、BaCl2溶液．
（3）反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4，反应Ⅳ温度不能过高的原因是防止温度过高NH4HCO3分解．
（4）反应V需在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，不断有硫酸钾晶体从溶液中析出，硫酸钾的产率可超过90%，选用40%乙二醇溶液的原因是乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度，使硫酸钾充分析出，该反应的化学方程式为（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl．
（5）CaSO4是一种微溶物，20℃时其溶解度为0.272，若溶液的密度为1.00g•cm-3，则此温度下CaSO4的溶度积常数Ksp约为4.0×10-4．锅炉水垢中的CaSO4常用Na2CO3浓溶液和稀盐酸先后浸泡除去，用化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程：由Ksp数据可知，碳酸钙更难溶，则清洗CaSO4的过程为CaSO4在水中存在平衡CaSO4（s）?Ca2+（aq）+SO42-（aq），用Na2CO3溶液浸泡后，Ca2+与CO32-结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4转化成CaCO3，然后用盐酸除去[该温度下Ksp（CaCO3）=1.9×10-8]．
11．亚硝酸钠（NaNO2）被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛．以木炭、浓硝酸、水和过氧化钠为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示．

已知：室温下，①2NO+Na2O2═2NaNO2；
②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O；
③酸性条件下，NO或NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+．
请按要求回答下列问题：
（1）简述检查该装置气密性的方法：关闭弹簧夹和分液漏斗玻璃活塞，D装置导气管插入水中，微热烧瓶若D装置中导气管处冒气泡，定值加热有一段水柱上升证明气密性完全好．
（2）检查完该装置的气密性，装入药品后，实验开始前通入一段时间气体X，然后关闭弹簧夹，再滴加浓硝酸，加热，控制B中导管均匀地产生气泡．则X的化学式为N2，作用是赶出装置中的空气，避免空气影响物质制备．
（3）A烧瓶中反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（4）D装置中反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O．
（5）预测C中反应开始阶段，产物除NaNO2外，还含有的副产物有Na2CO3和NaOH．为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加装置E，则E中盛放的试剂名称为碱石灰．
（6）利用改进后的装置，将3.12g Na2O2完全转化成为NaNO2，理论上至少需要木炭0.48g．
10．实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理．实验装置图和实验步骤如下：

①按如图连接好装置，检查装置气密性．
②称取适量Fe2O3于石英试管中，点燃I处酒精灯，缓慢滴入甲酸．
③在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯．
④30min后熄灭酒精灯，关闭弹簧夹．
⑤待产物冷却至室温后，收集产物．
⑥采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯（金属网罩可以集中火焰、提高温度）和酒精喷灯加热的产物．请回答下列问题：
（1）制备CO的原理是利用甲酸（HCOOH）在浓硫酸加热条件下分解，盛放甲酸的仪器名称为分液漏斗，该反应的化学方程式为HCOOH $→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O．
（2）实验步骤③“某项操作”是指检验CO纯度．
（3）实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为Ⅲ、I、II．（用“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”表示）
（4）通过查资料获取如下信息：
I．酒精灯平均温度为600℃；加网罩酒精灯平均温度为700℃，酒精喷灯平均温度为930℃．
Ⅱ．资料指出当反应温度高于710℃时，Fe能稳定存在，在680～710℃之间时，FeO能稳定存在，低于680℃，则主要是Fe3O4．试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因：长时间集中加热使局部温度达到还原生成铁所需要的温度．
（5）已知FeO、Fe2O3、Fe3O4中氧元素的质量分数分别为：22.2%、30%、27.6%．
利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如表：
加热方式产物元素组成各元素的质量分数%
FeO
酒精灯Fe和O74.5025.50
带网罩酒精灯Fe和O76.4823.52
酒精喷灯Fe100.000.00
分析各元素的质量分数可知前两种加热方式得到的产物为混合物，其中酒精灯加热所得产物的组成最多有9种可能．
（6）通过进一步的仪器分析测出前两种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe，用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe．请计算利用酒精灯加热方式所得混合物中Fe3O4和Fe的质量比为12：1．（要求保留整数）．
 0  159532  159540  159546  159550  159556  159558  159562  159568  159570  159576  159582  159586  159588  159592  159598  159600  159606  159610  159612  159616  159618  159622  159624  159626  159627  159628  159630  159631  159632  159634  159636  159640  159642  159646  159648  159652  159658  159660  159666  159670  159672  159676  159682  159688  159690  159696  159700  159702  159708  159712  159718  159726  203614 

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