3．醋酸镍[（CH3COO）2Ni]是一种重要的化工原料．一种以含镍废料（含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下：
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：
（1）调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是5.0≤pH＜6.7．
（2）滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是SiO2、CaSO4、CaF2．
（3）写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
（4）酸浸过程中，lmol NiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体．写出该反应的化学方程式NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O．
（5）沉镍过程中，若c（Ni2+）=2.0mol•L-1，欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c（Ni2+）≤10-5mol•L-1]，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为31.4gg．（保留小数点后1位有效数字）
（6）保持其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如下图．酸浸的最佳温度与时间分别为70℃、120min．
相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：
| 表1 | 表2 | |||
| 物质 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | 20℃时溶解性（H2O） |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF | 可溶 |
| Al3+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 |
| Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | KSP=9.60×10-6 |
（2）滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是SiO2、CaSO4、CaF2．
（3）写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
（4）酸浸过程中，lmol NiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体．写出该反应的化学方程式NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O．
（5）沉镍过程中，若c（Ni2+）=2.0mol•L-1，欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c（Ni2+）≤10-5mol•L-1]，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为31.4gg．（保留小数点后1位有效数字）
（6）保持其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如下图．酸浸的最佳温度与时间分别为70℃、120min．
2．联苄（
）是一种重要的有机合成中间体，实验室可用苯和1，2一二氯乙烷（ClCH2CH2Cl）为原料，在无水AlCl3催化下加热制得，其制取步骤为：
（一）催化剂的制备
下图是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品：
（1）将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置，各管口标号连接顺序为：d接e，h接g，h接a，b接c．
（2）有人建议将上述装置中D去掉，其余装置和试剂不变，也能制备无水AlCl3．你认为这样做是否可行不可行（填“可行”或“不可行”），你的理由是制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2，H2与Cl2混合加热时会发生爆炸．
（3）装置A中隐藏着一种安全隐患，请提出一种改进方案：在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接，防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞．
（二）联苄的制备
联苄的制取原理为：
反应最佳条件为n（苯）：n（1，2-二氯乙烷）=10：1，反应温度在60-65℃之间．
实验室制取联苄的装置如下图所示（加热和加持仪器略去）：
实验步骤：
在三口烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3，由滴液漏斗滴加10.7mL1，2-二
氯乙烷，控制反应温度在60-65℃，反应约60min．将反应后的混合物依次用稀盐酸、
2%Na2CO3溶液和H2O洗涤分离，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静止、过
滤，先常压蒸馏，再减压蒸馏收集170～172℃的馏分，得联苄18.2g．
相关物理常数和物理性质如下表
（4）仪器a的名称为球形冷凝管，和普通分液漏斗相比，使用滴液漏斗的优点是可以使液体顺利滴下．
（5）洗涤操作中，水洗的目的是洗掉Na2CO3（或洗掉可溶性无机物）；无水硫酸镁的作用是吸水剂（干燥剂）．
（6）常压蒸馏时，最低控制温度是83.5℃．
（7）该实验的产率约为72.85%．（小数点后保留两位有效数字）
）是一种重要的有机合成中间体，实验室可用苯和1，2一二氯乙烷（ClCH2CH2Cl）为原料，在无水AlCl3催化下加热制得，其制取步骤为：（一）催化剂的制备
下图是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品：
（1）将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置，各管口标号连接顺序为：d接e，h接g，h接a，b接c．
（2）有人建议将上述装置中D去掉，其余装置和试剂不变，也能制备无水AlCl3．你认为这样做是否可行不可行（填“可行”或“不可行”），你的理由是制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2，H2与Cl2混合加热时会发生爆炸．
（3）装置A中隐藏着一种安全隐患，请提出一种改进方案：在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接，防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞．
（二）联苄的制备
联苄的制取原理为：
反应最佳条件为n（苯）：n（1，2-二氯乙烷）=10：1，反应温度在60-65℃之间．
实验室制取联苄的装置如下图所示（加热和加持仪器略去）：
实验步骤：
在三口烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3，由滴液漏斗滴加10.7mL1，2-二
氯乙烷，控制反应温度在60-65℃，反应约60min．将反应后的混合物依次用稀盐酸、
2%Na2CO3溶液和H2O洗涤分离，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静止、过
滤，先常压蒸馏，再减压蒸馏收集170～172℃的馏分，得联苄18.2g．
相关物理常数和物理性质如下表
| 名称 | 相对分子质量 | 密度/（g•cm-3） | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
| 苯 | 78 | 0.88 | 5.5 | 80.1 | 难溶水，易溶乙醇 |
| 1，2-二氯化烷 | 99 | 1.27 | -35.3 | 83.5 | 难溶水，可溶苯 |
| 无水氯化铝 | 133.5 | 2.44 | 190 | 178（升华） | 遇水分解，微溶苯 |
| 联苄 | 182 | 0.98 | 52 | 284 | 难溶水，易溶苯 |
（5）洗涤操作中，水洗的目的是洗掉Na2CO3（或洗掉可溶性无机物）；无水硫酸镁的作用是吸水剂（干燥剂）．
（6）常压蒸馏时，最低控制温度是83.5℃．
（7）该实验的产率约为72.85%．（小数点后保留两位有效数字）
图是实验室制乙酸乙酯的装置．
18．在100℃时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中，发生如下反应，N2O4═2NO2，每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：?
请回答下列问题：?
（1）该反应达到平衡时，四氧化二氮的转化率为60%，表中c2＞c3（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）20s时四氧化二氮的浓度c1=0.070mol/L，在0s～20s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为0.0015mol/（L•s）．
（3）100℃时，该反应的平衡常数K=0.36mol/L．
（4）若在相同情况下最初向该容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是0.200mol/L．
（5）若在相同情况下向该容器中充入0.2mol四氧化二氮和0.3mol二氧化氮气体，则到达平衡前v（正）＞ v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
时间s 浓度mol/L | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| c（N2O4） | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | a | b |
| c（NO2） | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
（1）该反应达到平衡时，四氧化二氮的转化率为60%，表中c2＞c3（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）20s时四氧化二氮的浓度c1=0.070mol/L，在0s～20s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为0.0015mol/（L•s）．
（3）100℃时，该反应的平衡常数K=0.36mol/L．
（4）若在相同情况下最初向该容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是0.200mol/L．
（5）若在相同情况下向该容器中充入0.2mol四氧化二氮和0.3mol二氧化氮气体，则到达平衡前v（正）＞ v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
17．甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料．工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇．已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
（1）反应②是吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图1所示．则平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）判断反应③△H＜0；△S＜0（填“＞”“=”或“＜”）
在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol，此时v（正）＞v（逆） （填“＞”“=”或“＜”）
（4）一定温度下，在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c（CO）与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ．当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是加入催化剂．
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
| 500 | 800 | ||
| ①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g） | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2（g）+CO2（g）?H2O （g）+CO（g） | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O （g） | K3 | ||
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图1所示．则平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）判断反应③△H＜0；△S＜0（填“＞”“=”或“＜”）
在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol，此时v（正）＞v（逆） （填“＞”“=”或“＜”）
（4）一定温度下，在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c（CO）与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ．当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是加入催化剂．
16．某校高一某化学小组欲探如下实验，想请你帮助他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性；实验所用试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、碘化钾、淀粉溶液；实验记录：
实验结论：Fe只有还原性；Fe3+只有氧化性；Fe2+既有氧化性，又有还原性．
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性；实验所用试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、碘化钾、淀粉溶液；实验记录：
| 序号 | 实验内容 | 实验现象 | 离子方程式 | 实验结论 |
| ① | 在FeCl2溶液中滴入适量氯水 | 溶液由浅绿色变为黄色 | 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- | Fe2+具有还原性 |
| ② | 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 | 溶液由黄色变为浅绿色 | Fe+2Fe3+=3Fe2+ | Fe3+具有氧化性 |
| ③ | 在FeCl3溶液中滴入适量KI溶液和淀粉溶液 | 溶液最终变为蓝色 | 2Fe3++2I-═2Fe2++I2 | Fe3+具有氧化性 |
15．某研究小组向某2L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B，发生反应A（s）+2B（g）?D（g）+E（g）△H=QkJ•mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表：
（1）T1℃时，该反应的平衡常数K=0.25；
（2）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是ae（填字母编号）．
a．通入一定量的B b．加入一定量的固体A c．适当缩小容器的体积
d．升高反应体系温度 e．同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
（3）对于该反应，用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为图1中的④（填序号）．
（4）维持容器的体积和温度T1不变，当向该容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和nmolA，达到平衡后，与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时，则投入固体A的物质的量n的取值范围是＞0.3．
（5）维持容器的体积和温度T1不变，各物质的起始物质的量为n（A）=1.0 mol，n（B）=3.0 mol，n（D）=a mol，达到平衡后，n（E）=0.50 mol，则a=1.5．
（6）若该密闭容器绝热，实验测得B的转化率B%随时间变化的示意图如图2所示．由图可知，Q小于0（填“大于”或“小于”），c点v正等于v逆（填“大于”“小于”或“等于”）．
| 时间（min） 物质的量（mol） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| B | 2.00 | 1.36 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
| D | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
| E | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
（2）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是ae（填字母编号）．
a．通入一定量的B b．加入一定量的固体A c．适当缩小容器的体积
d．升高反应体系温度 e．同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
（3）对于该反应，用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为图1中的④（填序号）．
（4）维持容器的体积和温度T1不变，当向该容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和nmolA，达到平衡后，与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时，则投入固体A的物质的量n的取值范围是＞0.3．
（5）维持容器的体积和温度T1不变，各物质的起始物质的量为n（A）=1.0 mol，n（B）=3.0 mol，n（D）=a mol，达到平衡后，n（E）=0.50 mol，则a=1.5．
（6）若该密闭容器绝热，实验测得B的转化率B%随时间变化的示意图如图2所示．由图可知，Q小于0（填“大于”或“小于”），c点v正等于v逆（填“大于”“小于”或“等于”）．
14．李强在学习了高中化学《铁及其化合物》一节的知识后，对初中“铁丝在氧气中燃烧”实验中的产物产生了疑惑，他认为燃烧时溅落下来的黑色物质中除了Fe3O4外可能还含有其他物质，为了验证自己的猜想，他在实验室中重做该实验，并进行了如下探究活动：查阅资料：①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种，FeO高温时极易被氧化为Fe2O3，而Fe2O3在高温时又容易分解成Fe3O4和一种气体；②铁的氧化物的分解温度及铁的熔点：
（1）根据以上资料，李强提出猜想：黑色物质的成分可能为Fe和Fe3O4．为了确定黑色物质的成分，李强设计了如下几个实验方案：
方案1：取该黑色物质溶于足量的稀硫酸中，观察是否有大量气体生成．
方案2：称取碾碎成粉末状的黑色物质a g，在空气中充分灼烧，待反应完全后，在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b的关系．
方案3：取少量碾碎成粉末状的黑色物质，用磁铁吸引，看是否被吸起．
你认为能够证明李强猜想的合理实验方案是方案2，其他方案不合理的原因是黑色固体中Fe含量很少，同时在溶液中发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，则方案1看不到明显现象（只说其中的一个理由）．
（2）针对李强的质疑，研究性学习小组又设计了新的探究方案，装置如下图所示．
a．若反应都进行完全，要想确定黑色固体成分必须测定下列物理量中的②③⑤（只填序号）．
①通入氢气体积V ②反应前，黑色固体+硬质玻璃管的总质量m1 ③完全反应后黑色固体+硬质玻璃管的总质量m2 ④实验前，干燥管质量m3 ⑤硬质玻璃管质量m4 ⑥锌粒质量m5 ⑦稀硫酸中含溶质的量n ⑧实验后，干燥管质量m6．
b．根据测定的实验数据，计算出黑色固体中Fe3O4的质量分数为$\frac{29（m1-m2）}{8（m2-m3）}$．
（3）向一定量FeO、Fe和Fe3O4的混合物中加入100 mL l.5 mol•L-1的盐酸，使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）气体，再向反应后的溶液中加入1 mol•L-1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少为C
A.90 mL B.100 mL C.150 mL D.200 mL．
0 159823 159831 159837 159841 159847 159849 159853 159859 159861 159867 159873 159877 159879 159883 159889 159891 159897 159901 159903 159907 159909 159913 159915 159917 159918 159919 159921 159922 159923 159925 159927 159931 159933 159937 159939 159943 159949 159951 159957 159961 159963 159967 159973 159979 159981 159987 159991 159993 159999 160003 160009 160017 203614
| Fe3O4 | Fe2O3 | Fe | |
| 分解温度/°C | 1538 | 1400 | - |
| 熔点/°C | - | - | 1535 |
方案1：取该黑色物质溶于足量的稀硫酸中，观察是否有大量气体生成．
方案2：称取碾碎成粉末状的黑色物质a g，在空气中充分灼烧，待反应完全后，在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b的关系．
方案3：取少量碾碎成粉末状的黑色物质，用磁铁吸引，看是否被吸起．
你认为能够证明李强猜想的合理实验方案是方案2，其他方案不合理的原因是黑色固体中Fe含量很少，同时在溶液中发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，则方案1看不到明显现象（只说其中的一个理由）．
（2）针对李强的质疑，研究性学习小组又设计了新的探究方案，装置如下图所示．
a．若反应都进行完全，要想确定黑色固体成分必须测定下列物理量中的②③⑤（只填序号）．
①通入氢气体积V ②反应前，黑色固体+硬质玻璃管的总质量m1 ③完全反应后黑色固体+硬质玻璃管的总质量m2 ④实验前，干燥管质量m3 ⑤硬质玻璃管质量m4 ⑥锌粒质量m5 ⑦稀硫酸中含溶质的量n ⑧实验后，干燥管质量m6．
b．根据测定的实验数据，计算出黑色固体中Fe3O4的质量分数为$\frac{29（m1-m2）}{8（m2-m3）}$．
（3）向一定量FeO、Fe和Fe3O4的混合物中加入100 mL l.5 mol•L-1的盐酸，使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）气体，再向反应后的溶液中加入1 mol•L-1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少为C
A.90 mL B.100 mL C.150 mL D.200 mL．