【题目】中国的稀土资源十分丰富，有开采价值的储量居世界第一。某实验小组拟利用含铝、硅、铁等杂质的氟碳钵矿(主要成分为CeFCO3)制备三氯化铈，设计如图所示流程：
已知：①Ce2O3在加热条件下能被氧气氧化，生成难溶于水、具有强氧化性的CeO2。
②M(CeCl3)=246.5g/mol，在水溶液中Ce4+能被还原成Ce3+。
③0.1mol·L-1金属阳离子形成氢氧化物沉淀的pH如下：
金属阳离子 | Fe3+ | Ce3+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 7.6 | 3.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 9.4 | 4.7 |
回答下列问题：
(1)氟碳铈矿中铈的化合价为______，滤渣1的化学式为__________。
(2)焙烧氟碳铈矿生成CeO3的化学方程式是____________。
(3)酸浸时产生气体2的离子反应方程式是_______。
(4)为将铝、铁以滤渣2除去，用NH3·H2O调节酸浸后溶液的pH最大不能超过______。
(5)将沉铈得到的Ce2(CO3)3·nH2O洗涤干净后继续进行操作I，简述如何证明Ce2(CO3)3·nH2O已经洗涤干净________。
(6)操作I是将得到的Ce2(CO3)3·nH2O加盐酸至沉淀完全溶解，先经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CeCl3·7H2O，再将该晶体与NH4Cl固体隔绝空气共热，得到无水CeCl3。其中，NH4Cl的作用是___________。
(7)产品纯度测定：准确称取CeCl3产品0.3750g于锥形瓶中，加入合适的氧化剂将Ce3+恰好完全氧化为Ce4+，再用0.1000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定至终点，重复3次实验，标准液的消耗体积分别为12.48mL、12.50mL、12.52mL。求该样品的质量分数为_______(保留1位小数)。
【答案】+3 H2SiO3 4CeFCO3+2Na2CO3+O2
4NaF+4CeO2+6CO2 2CeO2+8H++2Cl-=2Ce3++Cl2↑+4H2O 7.6 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴入稀HNO3、AgNO，若无白色沉淀产生，则已洗涤干净 NH4Cl受热分解生成HCl，抑制Ce3+的水解 82.2%
【解析】
(1)根据化合价代数和为零进行分析；(2)据流程及题干信息分析；(3)类比MnO2与浓盐酸的反应答题；(5)筛选溶液中存在少量均易检出的Cl-证明；(6)利用水解反应原理解答；(7)取I平均值12.50mL进行计算。
(1)由氟碳钵矿的主要成分为CeFCO3，根据化合价代数和为零，F为-1价，CO32-为-2价，所以氟碳铈矿中铈的化合价为+3；因为含氟碳钵矿主要成分为CeFCO3，含有杂质铝、硅、铁等，根据框图可知铝、铁氧化物能溶于酸，而硅酸盐遇酸会形成难溶于水的H2SiO3,所以滤渣1为硅酸，其化学式为H2SiO3。故答案：+3；H2SiO3；
(2)焙烧氟碳铈CeFCO3会和Na2CO3、O2反应生成CeO3和NaF、CO2，其化学方程式是4CeFCO3+2Na2CO3+O24NaF+4CeO2+6CO2，故答案：4CeFCO3+2Na2CO3+O24NaF+4CeO2+6CO2；
(3)CeO2在酸性条件下具有强氧化性，可以氧化Cl-为氯气，其反应的离子方程式为2CeO2+8H++2Cl-=2Ce3++Cl2↑+4H2O，故答案：2CeO2+8H++2Cl-=2Ce3++Cl2↑+4H2O；
(4)因为pH=2.8时，氢氧化铁沉淀完全，pH=4.7时氢氧化铝沉淀完全，pH=7.6时Ce(OH)3开始沉淀，所以为将铝、铁以滤渣2除去，用NH3·H2O调节酸浸后溶液的pH最大不能超过7.6，故答案：7.6；
(5)因为操作I加入了盐酸和氯化铵，所以要判断Ce2(CO3)3·nH2O是否已经洗涤干净的方法：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴入稀HNO3、AgNO，若无白色沉淀产生，则已洗涤干净，故答案：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴入稀HNO3、AgNO，若无白色沉淀产生，则已洗涤干净；
(6)NH4Cl不稳定，加热会分解生成氯化氢，Ce3+易水解生成Ce(OH)3，所以加NH4Cl的作用是受热分解生成HCl，抑制Ce3+的水解，故答案：NH4Cl受热分解生成HCl，抑制Ce3+的水解；
(7)标准液的消耗体积分别为12.48mL、12.50mL、12.52mL的平均值为12.50mL，根据Ce4++ Fe2+= Ce3++ Fe3+，所以n(Ce4+)=n( Fe2+)=12.50
10-3 L
=1.250
10-3mol，所以该样品的质量分数=
100%=82.2%。
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【题目】乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一，以乙烯为原料合成的部分产品如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A.氧化反应有①⑤⑥，加成反应有②③
B.氯乙烯、聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.在加热条件下，反应⑥的现象为产生砖红色沉淀
D.可用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br2
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【题目】某学习小组为了验证SO2的还原性并测定产生SO2的质量，组装了下图装置。回答下列问题：
（1）C中发生反应的化学方程式是________，B装置的名称是_________，关于该套装置说法正确的是_________（填标号）。
a 组装仪器、加入药品后检查气密性 b 实验开始和最后时均需要通入空气
c 利用A、B装置是为了减小实验误差 d F、G中的碱石灰可以换为无水CaCl2
（2）甲同学认为很快可以看到D装置的现象，他的依据是_________（用离子方程式表示）。乙同学做实验时发现和甲同学预测的现象不一样，先出现棕红色，经过一段时间后变为浅绿色。于是查阅资料发现反应分为两步：
第一步：
（快反应）
第二步：
（慢反应）
如果需要验证第一步反应是快反应，可以事先在D装置中滴加数滴_________试剂，相应的实验现象是________。
（3）学习小组通过实验后D和F装置中的数据来计算SO2的质量。D中加入足量的BaCl2溶液充分反应，经过________操作，测得沉淀为m1g，F的质量差为m2g，C中产生SO2的体积（标准状况下）为_________L。该实验的设计中，仍然存在系统误差的可能原因是______。
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【题目】某矿石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)，实验室利用该矿石制备BaCl22H2O的流程如图，且三次滤渣的主要成分各不相同：
如表为常温时各离子转化为氢氧化物沉淀时的pH：
Fe3+ | Mg2+ | Ca2+ | |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 9.1 | 11.9 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 11.1 | 13.9 |
(1)用15%盐酸浸取前需充分研磨，目的是______。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为______；加入NaOH调pH的范围为______；加入H2C2O4时应避免过量的原因是______。[已知难溶物质：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9]
(3)已知：25℃时，Ksp(BaCO3)=5.4×10-9，Ksp(CaCO3)=2.7×10-9。向CaCO3固体的溶液中加入高浓度的BaCl2溶液，有BaCO3沉淀生成，请写出该反应的离子方程式______，该反应的平衡常数K=______。
(4)取制得的BaCl22H2O(含少量杂质)2.5g配成100mL溶液，取10.00mL该溶液于烧杯中，加入足量(NH4)2C2O4溶液，过滤，洗涤，将得到的BaC2O4沉淀用过量稀硫酸溶液溶解，过滤除去BaSO4沉淀，将所得的H2C2O4溶液移入锥形瓶，用0.05mol/L高锰酸钾标准液滴定至终点。
已知：Ba2++C2O42-═BaC2O4↓
BaC2O4+2H++SO42-═BaSO4↓+H2C2O4
5H2C2O4+2MnO4-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O
①滴定中盛放高锰酸钾标准液的仪器为______，滴入最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶中溶液颜色______，即说明达到滴定终点。
②若滴定前滴定管的读数为1.80mL，滴定终点时滴定管中液面如图，请计算BaCl22H2O的纯度为______(保留3位有效数字)。
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【题目】某化合物与Cu+结合形成如图所示的离子，则下列说法错误的是( )
A.Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d9
B.该离子中含有极性键、非极性键和配位键
C.该离子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种
D.该离子中无手性碳原子
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【题目】1980年，古迪的夫发明了钴酸锂材料，这种材料的结构可以使锂离子在其中快速移动。以LiCoO2作电极材料的锂离子电池在充、放电时的微观粒子变化如图所示，下列说法正确的是
A.LiCoO2是电池的负极材料
B.充电时，LiCoO2电板的电势低于石墨电极
C.充电时，阳极发生的反应是LiCoO2+xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D.放电时，当1mol电子转移，则石墨电极质量减少7g
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【题目】二茂铁[Fe(C5H5)2]可用作火箭燃料添加剂、汽油的抗爆剂和橡胶的熟化剂，也可作紫外线吸收剂。可由环戊二烯(
)和FeCl2在三乙胺[(C2H5)3N]存在下反应制得。
(1)在元素周期表中，与Fe既同周期又同族且价层电子总数为10的元素是_____(填元素符号)，该元索基态原子核外N层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)三乙胺中电负性最小的元素是________(填元素符号)；C元素的_______杂化轨道与H元素的________轨道形成_______键。
(3)下列状态的Cl中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填序号)。
A. [Ne]
B. [Ne] 
C. [Ne] 
D. [Ne] 
(4)已知：分子中的大π键可用符号
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成的大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为
)，则环戊二烯负离子(
)中的大π键应表示为________。
(5)二茂铁易升华且可溶于有机溶剂中，其晶体类型为________，二茂铁的晶胞结构如图所示(未画出微粒)，密度为pg·cm-3，则一个晶胞中Fe(C5H5)2。数目的计算表达式为______(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
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【题目】某分子的结构如图所示（-R 为烃基），其中 A、B、D 三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期，A 的非金属性大于 B。D 与 G 形成的 DG3 在工业上可用于漂白和杀菌消毒。A 与 G 形成的 AG3 可完全水解，其水解的产物之一 H3AO3 常用作塑料件镀金属的还原剂。
(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。D 的某种氧化物 D2O4 的磁性大小与温度呈正相关关系，即磁性是温度的增函数。则 D2O4 
2DO2，ΔH______0（填“＞”“＜”或“=”）。
(2)DG3 用于杀菌消毒与 HGO 相比，DG3 可大大延长杀菌消毒的时间，试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个，解释其原因____________________________。
(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3AO3 分子中 A 原子最外层的电子都参与了共价键的形成，试用方程式表示 H3AO3 的正盐溶液呈碱性的原因_____。
(4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可导电，液态 D2O4 中也存在 D2O4DO++DO3-，上述两个过程的本质区别为___________。
(5)T℃时，在一体积为 VL 的密闭容器中放入一定量的 ACl5 固体，按下式发生反应：ACl5（s）
ACl3（g）+Cl2（g），ΔH>0。测得容器内气体的压强变化如下表：
时间 t/s | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | ∞ |
总压 P/kPa | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
上述条件下，以分压表示的平衡常数 Kp=_____(kPa)2（计算结果保留两位小数）； 若保持温度不变，30s 时给容器加压，达新平衡后，容器内的总压将_____（填“升高”、“降低”或“不变”）；若将容器换成绝热容器，加压后容器内的总压将_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
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【题目】磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等多种，它们在工业上都是重要的化工原料。
(1)亚磷酸（H3PO3)是一种二元弱酸，写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的化学方程式：_______。某温度下，0.01 mol L-1 H3PO3溶液的pH为2.7，该温度下，H3PO3 的一级电离常数 Kal=_______。 (已知：lg2 = 0.3，lg3 = 0.5，lg5 = 0.7，H3PO3 的第二步电离忽略不计）
(2)某实验小组用NaOH溶液处理含H3PO3废水，当溶液中c (Na+) =c(H2PO3－) + 2c(HPO32-)时，溶液呈______性(填“酸”“碱”或“中”）。
(3)已知：常温下，磷酸（H3PO4)的 Kal=7.ll×10-3、Ka2 = 6.23×10-8、Ka3 = 4.5 ×10-13， 则常温下，Na2HPO4溶液中H2PO4－、HPO42-和PO43-的浓度由大到小的顺序为________。
(4)向某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液，其pH与溶液中H3PO4、H2PO4－、HPO42-和PO43-的物质的量分数为δ (平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值）的关系如图所示。以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，发生主要反应的离子方程式是_________。
(5)已知：常温下，Ksp(FePO4) = l.3×10-22、Ksp(A1PO4) = 5.2 ×10-19。常温下，向含Fe3+、A13+的混合溶液中滴加Na3PO4溶液，当FePO4、AlPO4同时生成时，溶液中c(Fe3+)：c(Al3+ ) =_________。
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