利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理．某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺如下：

其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr³⁺，其次是Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺和Mg²⁺．

(1)实验室用18.4 mol·L^―1的浓硫酸配制250 mL　4.8 mol·L^―1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外，还需________．

(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有________、________．(写出两个措施)

(3)H₂O₂的作用是将滤液Ⅰ中的Cr³⁺转化为Cr₂O₇^2―，写出此反应的离子方程式：________．

(4)常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：

加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr₂O₇^2―转化为CrO₄^2―．滤液Ⅱ中阳离子主要有________；但溶液的pH不能超过8，其理由是________．

(5)钠离子交换树脂的反应原理为：Mⁿ+＋nNaR→MR_n＋nNa⁺，利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是________．

(6)写出上述流程中用SO₂进行还原的化学方程式________．

实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO₂)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气．

(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气________、氢气________．

(2)装置a中g管的作用是________；

(3)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有________、

________的作用．

(4)氨合成器出来经冷却的气体持续通入乙装置的水中吸收氨，________(填“会”或“不会”)发生倒吸，原因是________．

(5)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是________，锥形瓶中还可观察到的现象是________．

(6)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：________．

(7)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H⁺、OH^－、________、________等离子．

某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20℃、1.01×10⁵ Pa)下的气体摩尔体积(V_m)．

(一)甲组同学拟设计如图所示的装置来完成实验．

(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式：________．

(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中．请帮助他们分析其原因：________．

(3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于：________．

(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：________(填“有”、“没有”、或“不能判断”)，简述理由：________．

(二)乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小．于是他们设计了如图所示的实验装置．

(1)装置中导管a的作用是：________．

(2)实验中准确测定出4个数据，如下表：

利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：V_m＝________．

在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应．应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”．请回答该实验中的问题．

(1)写出该反应的反应方程式________；并指明该氧化还原反应的还原剂是________(填化学式，下同)，氧化剂是________．

(2)圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是________．

(3)试管中收集气体是________(填化学式)，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行________．

(4)该同学欲确定反应后硬质试管中还原铁粉是否完全反应，其中的固体成分有哪些，设计了如下实验方案：

①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质一定有________，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是________．

(5)该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是________(用离子方程式表示)．

某研究性学习小组对氨气制法和性质进行如下设计：

(1)下面是该小组同学提出实验室制备氨气的几种方案

A、硝酸铵固体和氢氧化钙固体混合加热

B、加热氯化铵固体

C、氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热

D、将浓硫酸滴入浓氨水中

你认为可行的是________(填字母，多选不给分)，

该反应的化学方程式________

(2)该小组同学把1 mol　O₂和NH₃的混合气体导入密闭容器中，在催化剂的作用下加热，使之充分反应，恢复到常温常压下．若整个容器中的反应随着氧气的量的增加而发生如下两个反应：

4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂0；4NO＋3O₂＋2H₂O4HNO₃设原混合气体中有x molO₂，最后容器中生成y mol　HNO₃，再向容器中注入一定量的H₂O，得到溶液．

①向溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，y＝________(用x的代数式表示，下同)

x的取值范围________，

②容器中有不溶与水的气体，此气体在空气中变为红棕色，向溶液中滴入石蕊，溶液呈红色，y＝________，x的取值范围________．

[化学－物质结构与性质]

Ⅰ、为减少温室效应，科学家设计反应：CO₂＋4H₂→CH₄＋2H₂O以减小空气中CO₂．

(1)若有1 mol　CH₄生成，则有________mol　σ键和________mol　π键断裂．

(2)CH₄失去H^－(氢负离子)形成CH⁺₃(甲基正离子)．已知CH⁺₃的空间结构是平面正三角形，则CH⁺₃中碳原子的杂化方式为________．

Ⅱ、金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物(如羰基铁)．形成配合物时，每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键，且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18．

(3)金属羰基配合物中，微粒间作用力有________(填字母代号)

a、离子键

b、共价键

c、配位键

d、金属键

(4)羰基铁是一种黄色油状液体，熔点－21℃、沸点102.8℃．由此推测，固体羰基铁更接近于________(填晶体类型)．若用Fe(CO)x表示羰基铁的化学式，则x＝________．

Ⅲ．研究表明，对于中心离子为Hg²⁺等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强：则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定．

(5)预测HgCl₄^2－与HgI₄^2－的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释．

答：HgCl₄^2－比HgI₄^2－更________(填“稳定”或“不稳定”)，因为________．

[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO₃，钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置：(注：可提取氧指的是可被H₂、C转化为H₂O、CO₂的氧原子)

(1)已知FeTiO₃被H₂还原后，生成Fe、TiO₂和水，学生甲设想用下图1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧．请写出FeTiO₃在加热时被H₂还原的化学方程式：________．

(2)已知FeTiO₃被C还原后生成Fe、TiO₂和CO₂，学生乙设想用下图2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO₂可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：

6CO₂＋6H₂OC₆H₁₂O₆(葡萄糖)＋6O₂．

实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO₃的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为________．

(3)经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差．

①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置加热钛铁矿和炭粉，并在U型管B之前增加盛有________的燃烧管，在B之后增加________．

②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N₂的目的是________．

[探究二]纳米TiO₂作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用．

(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO₂薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20 min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是________．(双选)

(a)不同载体，无论何种温度一定是钛片最好

(b)约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好

(c)无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高

(d)不同负载TiO₂薄膜的光催化活性不同

无水硫酸铜在强热下会发生分解反应：

CuSO₄CuO＋SO₃↑

2SO₃2SO₂↑＋O₂↑

用下图所示装置(夹持仪器已略去)，根据D管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量．

实验步骤：

①称量反应前D管的质量．

②连接好装置，关闭K，加热硬质玻璃管A一段时间后，停止加热．

③待硬质玻璃管A冷却后，打开K，通入一段时间的已除去二氧化碳等酸性气体的空气．

④再称量D管，得其反应前后的质量差为m．

回答下列问题：

(1)2SO₃(g)2SO₂(g)＋O₂(g)该反应的平衡常数表达式为K＝________．

(2)B管中除温度明显升高外，还可看到的现象是________，而温度明显升高的主要原因是________；B管中发生的有关离子方程式是________．

(3)步骤③中通一段时间已除去二氧化碳等酸性气体的空气的目的是________．

(4)按上述方法实验，假设B、C、D对气体的吸收均完全，并忽略空气中CO₂的影响，能否根据m计算出分解了的无水CuSO₄的质量？(任选其一回答)

①如果能，则分解的无水CuSO₄的质量为________(用m表示)．

②如果不能，则原因是________．为了能测得分解了的无水硫酸铜的质量，你的简单实验方案是________．

下图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：

2CH₃OH＋3O₂＋4KOH2K₂CO₃＋6H₂O

(1)请回答图中甲、乙两池的名称．

甲电池是________装置，乙池是________装置．

(2)请回答下列电极的名称：

通入CH₃OH的电极名称是________，B(石墨)电极的名称是________．

(3)写出电极反应式：

通入O₂的电极的电极反应式是________．

A(Fe)电极的电极反应式为________．

(4)乙池中反应的化学方程式为________．

(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O₂________mL(标准状况下)