以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表．

难溶物	Ksp
Ca3（AsO4）2	6.8×10-19
AlAsO4	1.6×10-16
FeAsO4	5.7×10-21

表1．几种砷酸盐的K_sp

污染物	H2SO4	As
浓度	28.42g/L	1.6g?L-1
排放标准	pH 6～9	0.5mg?L-1

表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H₂SO₄）=mol?L^-1．
（2）写出难溶物Ca₃（AsO₄）₂的K_sp表达式：K_sp[Ca₃（AsO₄）₂]=，若混合溶液中Al³⁺、Fe³⁺的浓度均为1.0×10^-4mol?L^-1，c（AsO₄^3-）的最大是mol?L^-1．
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先将其氧化成五价砷（H₃AsO₄弱酸），写出该反应的离子方程式．
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca₃（AsO₄）₂形式沉降．
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为；
②Ca₃（AsO₄）₂在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为．

某研究性学习小组利用数字化信息系统研究酸碱中和反应的有关规律．
试剂：0.1000mol?L-1的NaOH标准液，HA和CH₃COOH待测液（物质的量浓度相同）．
实验：
实验一：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液分别滴定20mLHA和20mLCH₃COOH，pH的变化情况分别如图Ⅰ和图Ⅱ所示．
实验二：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定20mLCH₃COOH，溶液的导电能力变化情况如图Ⅲ所示．

分析通过实验得出的数字化信息，回答下列问题：
（1）实验一中，图Ⅰ和图Ⅱ中两曲线的起点不同，原因是；
（2）实验二中，若盛CH₃COOH的锥形瓶中有有少量蒸馏水，对图Ⅲ中c点横坐标对应的值V3是否会有影响？；（填“影响”、“不影响”）
（3）图Ⅰ、图Ⅱ和图Ⅲ中的V1、V2 和V3的大小关系为；
（4）图Ⅲ中c点对应溶液的各离子浓度由大到小的排序为；
（5）常温下，图Ⅱ中a点对应溶液的pH为8，则溶液中
c（Na+）-c（CH3COO-）的精确值为mol?L^-1；
（6）根据题中的数据，CH₃COOH溶液的物质的量浓度c（CH₃COOH）=．

现有某铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物），某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究．

Ⅰ测定铁的质量分数：
（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后，则证明装置的气密性良好．
（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g．铁碳合金中铁的质量分数为（写表达式）．
（3）装置C的作用．
（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO₂、H₂O进入E管使b增大．你认为改进的方法是．
（5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因是．
Ⅱ探究浓硫酸的某些性质：
（6）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：．
（7）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是，反应中浓硫酸表现出的性质是．

食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．

（1）粗食盐常含有少量K⁺、Ca、Mg²⁺、SO

2- 4

等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图1．
提供的试剂：饱和NaCO₃溶液   饱和K₂CO₃溶液   NaOH溶液   BaCl₂溶液    Ba（NO₃）₂溶液  75%乙醇  四氯化碳  冷水
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg^2-、SO

2- 4

离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为 （只填化学式）．
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为．
③在整个实验过程中，图2实验装置不可能用到的是（填序号）．
④有关资料 

化学式	CaCO3	CaSO4	Ca（OH）2	MgCO3	Mg（OH）2
Ksp	2.8×10-9	9.1×10-6	1.0×10-4	6.8×10-6	1.8×10-11

溶液Ⅰ中加入试剂a，只要控制溶液pH=12可确保Mg²⁺除尽，根据提供的数据计算，此时滤液中Mg²⁺物质的量浓度将被控制在以下．
（2）电解饱和食盐水的装置如图3所示，若收集的H₂为2L，则同样条件下收集的Cl₂（填“＞”、“=”或“＜”）2L，原因是（用化学方程式解释）．
装置改进后，可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为．装置b 口出来气体的检验方法是．

某研究性学习小组欲探究SO₂能否与BaCl₂溶液反应生成BaSO₃沉淀．查阅资料得知常温下BaSO₃的K_SP为5.48×10^-7，饱和亚硫酸中c（SO

2- 3

）=6.3×10^-8mol^-1．
（1）将0.1mol?L^-1的BaCl₂溶液滴入饱和亚硫酸中， （填“能”或“不能”）生成BaSO₃沉淀，原因是 （请写出必要的推断过程）．
（2）浓硫酸的沸点为338℃，酒精灯火焰的温度为400-500℃，甲同学用装置Ⅰ进行实验，发现BaCl₂溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸．
①写出加热试管中发生反应的化学方程式：
②白色沉淀的化学式是，请用离子方程式表示生成该白色沉淀的可能原因
（3）乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置Ⅱ进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）．

①打开弹簧夹，通入N₂一段时间后关闭弹簧夹
②滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成．操作①的目的是，洗气瓶B中的试剂是．
（4）丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，也产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙滴加的试剂可能是．
A．NaOH 溶液    B．Na[Al（OH）₄]溶液    C．H₂O₂ 溶液    D．酸性 KMnO₄ 溶液．

某校化学兴趣小组的同学开展测定Na₂SO₃和NaCl的固体混合物中Na₂SO₃质量分数的探究实验，请根据实验方案回答下列问题：
方案一：沉淀法
（1）取a g样品在烧杯中溶解，加入过量的BaCl₂溶液，并用玻璃棒搅拌．
（2）过滤、（填操作名称）、干燥、称量得沉淀的质量为b g．
（3）根据以上数据得出Na₂SO₃的质量分数为．
（4）第一兴趣小组的同学经认真分析，上述实验操作均正确，但发现实验结果与预期相差较大，请你推测可能的原因及验证方法．
方案二：气体法
（5）第二兴趣小组同学用图Ⅰ所示装置进行实验．实验开始时检查装置甲气密性的具体操作是，乙中所盛试剂为．

（6）第三兴趣小组同学用图Ⅱ所示装置进行实验．其中有同学提出该装置存在较多缺陷，从而导致实验误差，请你指出其中一处缺陷．

Ⅰ．用尿素、氢氧化钠和水作为溶剂，预冷至零下12℃，能将极难溶解的纤维素溶化为粘液．武汉大学张俐娜教授因此而荣获美国2011年度安塞姆?佩恩奖．
（1）尿素[CO（NH₂）₂]中元素原子半径最大的原子结构示意图为；能说明氧元素原子比氮元素原子得电子能力强的事实是（填选项）．
A．在NO₂中氧元素显负价，氮元素显正价
B．H₂O的热稳定性比NH₃的稳定
C．常温下H₂O是液态而NH₃是气态
D．O₂比N₂易液化
（2）尿素在土壤中的脲酶作用下会水解生成碳酸铵或碳酸氢铵，若与碱性肥料混合施用，会造成氮元素损失，请用离子方程式解释其原因；
已知：20℃时，H₂CO₃：K_a1=4.2×10^-7；K_a2=5.6×10^-11；NH₃?H₂O：K_b=1.7×10^-5
碳酸氢铵溶液中HCO^-₃、NH⁺₄，OH^-、H⁺四种离子浓度由大到小是（填选项）．
A．c（HCO₃^-）c（NH₄⁺）c（OH^-）c（H⁺）
B．c（NH₄⁺）c（HCO₃^-）c（OH^-）c（H⁺）
C．c（HCO₃^-）c（NH₄⁺）c（H⁺）c（OH^-）
D．c（NH₄⁺）c（HCO₃^-）c（H⁺）c（OH^-）
Ⅱ．NaNO₂外观酷似食盐，误食会中毒．
（3）在酸性条件下，NaNO₂与KI按物质的量1：1恰好完全反应，I^-被氧化为I₂．写出此反应的离子方程式．
（4）工业废水中含少量NO^-₂，可用电解法将NO^-₂转换为N₂除去．N₂将在极生成，写出NO^-₂在酸性条件下转化为N₂的电极反应式．

用中和滴定法测定某盐酸的物质的量浓度．
（1）标准溶液应盛于（填“A”或“B”）滴定管中．
（2）若选用酚酞作指示剂，以0.100 0mol?L^-1的标准氢氧化钠溶液滴定，判断达到滴定终点的现象是．
（3）实验数据记录如下表，请分析数据并计算，盐酸的物质的量浓度=mol?L^-1．

滴定次数	待测液体体积/mL	标准碱液
		滴定前读数/mL	滴定后读数/mL
①	20.0	0.40	20.41
②	20.0	0.10	20.60
③	20.0	4.00	23.99

（1）通过实验测定H₂O₂溶液中H₂O₂的质量分数：
①用（填仪器名称）量取5.00mL H₂O₂溶液（密度为1.00g?mL^-1）置于锥形瓶中加水稀释，再加稀硫酸酸化：
②用0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液滴定，MnO

- 4

被还原成Mn²⁺，反应的离子方程式为．如何判断滴定终点：③用相同的方法滴定三次，消耗的KMnO₄溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.02mL．则H₂O₂溶液中溶质的质量分数为
（2）在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计了如下图所示的装置[Ⅰ]．并设想用装置[Ⅱ]或装置[Ⅲ]两种简易装置代替装置[Ⅰ]的b～c部分，以求达到同样的目的．

试回答：
①若用装置[Ⅰ]制取氯气，b瓶加入的液体一般为．在选取试剂正确且适量的前题下，反应开始后，当关闭活塞K时如若发现c中液面上升不明显，你分析可能的原因是，检查的简单方法是
②装置[Ⅰ]中b能防止多余气体逸散的原因是：
③欲用装置[Ⅱ]或装置[Ⅲ]代替装置[Ⅰ]中的b～c部分（选用液体相同），是否可行？说明理由．
装置[Ⅱ]是否可行（填“是”或“否”）理由是
装置[Ⅲ]是否可行（填“是”或“否”）理由是．

（1）如图1，横坐标为溶液的pH，纵标为金属离子的物质的量浓度的对数（当溶液中金属离子浓度≤10^-5mol?L^-1时，可认为沉淀完全）．试回答下列问题：

①腐蚀铜板后的溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺浓度均为0.1mol?L^-1，今向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时，溶液中存在的金属阳离子为
②从图1中数据计算可得Fe（OH）₂的溶度积K_sp[Fe（OH）₂]=
（2）25℃时，测得浓度为0.1mol?L^-1的HA溶液的pH=3，则HA的电离常数K_a=
（3）固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如2图所示（实线）．图中数据a（1，6）代表的意思是：在1 min时H₂的物质的量是6mol．
①下列时间段平均反应速率最大的是，最小的是．
A.0-1min   B.1-3min  C.3-8min  D.8-11min
②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图2中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是．
③根据该反应特点，此反应自发进行的条件是（填“高温”、“低温”或“任何温度”）．
（4）铁是一种廉价的金属，除了做为重要的结构材料外，现又有了新的用途，磷酸聚合物铁锂电池以其廉价、高容量和安全性逐渐占据市场．高铁电池的研究也在进行中．下图是高铁电池的实验装置：

已知放电后，两极反应均生成Fe的+3价的化合物．
①该电池放电时正极发生的电极反应是．
②若该电池属于二次电池，则充电时阴极反应的电极反应式为．