17．按要求填空
（1）二氧化硫气体通入碘水，碘水褪色，该反应的化学方程式SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI
（2）实验室制备氨气的化学方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O
（3）制备漂白粉的化学方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
（4）收集满一烧瓶纯的二氧化氮气体做喷泉实验，假设溶液不扩散，所得溶液的物质的量浓度$\frac{1}{22.4}$mol/L
（5）金属锌和硝酸物质的量之比为2：5恰好完全反应，该反应的化学方程式4Zn+10HNO₃=4Zn（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O．

16．工业上设计将VOSO₄、SO₂杂质除去并回收得到V₂O₅的流程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是SiO₂（写化学式），操作Ⅰ的名称过滤．
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO²⁺，HA表示有机萃取剂）：
   R₂（SO₄）_n（水层）+2nHA（有机层）?2RA_n（有机层）+nH₂SO₄（水层）
   ②中萃取时必须加入适量碱，其原因是加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率．
   ③中X试剂为H₂SO₄．
（3）④的离子方程式为ClO₃^-+6VO²⁺+9H₂O=Cl^-+6VO₃^-+18H⁺．
（4）25℃时，取样进行试验分 析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
钒沉淀率%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.8	96.4	93.1	89.3

结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为1.7-1.8．
  若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe（OH）³沉淀，则溶液中c（Fe³⁺）＜2.6×10^-3mol•L^-1．（已知：25℃时，K电[Fe（OH）₃]=2.6×10^-33）
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有有机萃取剂和氨气．

15．工业上用自然界存在的角膜硼镁矿（主要成分为Mg₂B₃O₅•5H₂O）制取金属镁和粗硼，工艺过程如下：

根据以上信息回答下列问题：
（1）硼砂中硼的化合价+3，溶于热水后，若需要调节pH为2-3制取硼酸，写出该反应的离子方程式：B₄O₇^2-+2H⁺+5H₂O=4H₃BO₃；
（2）从氯化镁晶体制得无水氯化镁的条件是在HCl酸性气流中加热；其理由是防止MgCl₂水解生成Mg（OH）₂，若用惰性电磁电解MgCl₂溶液，写出电解过程的离子方程式：2H₂O+Mg²⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H₂↑+Mg（OH）₂↓+Cl₂↑．
 （3）制得的粗硼可在一定条件与I₂作用生产BI₂，再提纯BI₂，BI₂沸点较低，提纯可采用蒸馏法；高温时BI₂即可分解，得到高纯度硼．根据分解生成碘的量还可以测定粗硼的粗度．方法如下：
称取0.04g粗硼转化成纯BI₂，再完全分解，生成的碘用0.3mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗标准液36.00mL（滴定原理：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
①滴定终点判断应用淀粉作指示剂；
②标准液应盛装在碱式滴定管中；
③该粗硼的纯度为99%．
（4）Mg-H₂O₂酸性染料电池的反应机理为：Mg+H₂O₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，则电池正极反应式为H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O；常温下，若起始电解液pH=1，则电池工作一段时间后，电解液pH=2，此时溶液中c（Mg²⁺）0.045 mol•L^-1；当溶液pH=6时，镁元素的主要存在形式是Mg²⁺形式存在，没有Mg（OH）₂沉淀．（已知：K_sp[Mg（OH）₂]=5.6×10^-12）

14．铵明矾[NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备．用芒硝（Na₂SO₄•10H₂O）制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1：

完成下列填空：
（1）铵明矾溶液呈酸性性，它可用于净水，原因是铵明矾溶液电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，有吸附作用；向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，可观察到的现象是先产生白色沉淀，后产生有刺激性气味的气体，再加入过量的NaOH溶液，白色沉淀逐渐溶解并消失．
（2）写出过程Ⅰ的化学反应方程式2NH₄HCO₃+Na₂SO₄=2NaHCO₃↓+（NH₄）₂SO₄ ．
（3）若省略过程Ⅱ，直接将硫酸铝溶液加入滤液A中，铵明矾的产率会明显降低，原因是省略过程Ⅱ，因HCO₃^-与Al³⁺的水解相互促进，产生大量氢氧化铝沉淀，导致铵明矾的产率降低．
（4）已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大．加入硫酸铝后，经过程 III的系列实验得到铵明矾，该系列的操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥．
（5）某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份．
（a）夹住止水夹K₁，打开止水夹K₂，用酒精喷灯充分灼烧．实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH₃，方法是打开K₁，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口，出现白烟；在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体，该白色固体可能是（NH₄）₂SO₃（任填一种物质的化学式）；另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（b）该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH₃、N₂、SO₃、SO₂和H₂O，且相同条件下测得生成N₂和SO₂的体积比是定值，V（N₂）：V（SO₂）=1：3．

13．辉铜矿含铜成分高，是最重要的炼铜矿石，其主要成分为Cu₂S，还含有Fe₂O₃、SO₂及一些不溶性杂质．以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜的工艺流程如下：
已知：①[Cu（NH₃）₄]SO₄在常温下稳定，在热水中会分解生成NH₃；
②部分金属阳离子生产氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）：

	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Mg2+	8.3	9.8
Cu2+	4.4	6.4

回答下列问题：
（1）能加快浸取速率的措施有粉碎矿石、升高温度（或适当增加酸的浓度或搅拌）．（任写2条）
（2）浸取后得到的浸出液中含有CuSO₄、MnSO₄，写出浸取时产生CuSO₄、MnSO₄反应的化学方程式
2MnO₂+Cu₂S+4H₂SO₄=S↓+2CuSO₄+2MnSO₄+4H₂O；，滤渣Ⅰ的成分为MnSO₄、SiO₂和S．
（3）“除铁”的方法是通过调节溶液pH，使Fe³⁺水解转化为Fe（OH）₃，加入的试剂A可以是氨水（填化学式），调节溶液pH的范围为3.2≤PH＜4.4．
（4）“沉锰”（除Mn²⁺）过程中发生反应的离子方程式为Mn²⁺+CO₃^2-=MnCO₃↓．“赶氨”时，最适宜的操作方法为加热．
（5）测定碱式碳酸铜纯度可用滴定法称取6.2500g样品于100mL小烧杯中，加入20mL蒸馏水搅拌，再加入8mL6mol•L^-1硫酸使其完全溶解，冷却后定量转移至250mL容量瓶中，加水定容，摇匀，称取25.00mL配好的溶液于锥形瓶中，加入40.00mL0.2000mol•L^-1EDTA溶液，然后计入MnO₂，再用0.2000mol•L的Zn²⁺标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液18.00mL．已知EDTA与Cu²⁺、Zn²⁺均按物质的量比1：1反应，则样品中Cu₂（OH）₂CO₂的质量分数为78.14%．

12．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：
已知：①2KOH+Cl₂=KCl+KClO+H₂O（条件：温度较低）
     ②6KOH+3Cl₂=5KCl+KClO₃+3H₂O（条件：温度较高）
     ③2Fe（NO₃）₃+3KClO+10KOH=2K₂FeO₄+6KNO₃+3KCl+5H₂O
 回答下列问题：
（1）该工艺中，不宜采用的温度条件是较高温度（填“较高温度”或“较低温度”）．
（2）氯碱工业中获取Cl₂的化学方程式是2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（3）K₂FeO₄可作为新型多功能水处理剂的原因是+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）₃胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉
（4）在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的，除消耗过量Cl₂外，还有与“反应液I”中过量的Cl₂继续反应，生成更多的KClO；为下一步反应提供反应物的作用．
（5）从“反应Ⅱ”中分离出K₂FeO₄后，副产品中可以做化肥的有KNO₃、KCl．
（6）K₂FeO₄-Zn可以组成碱性电池，K₂FeO₄在该电池中作为正极材料，其电极反应式为FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O=Fe（OH）₃+5OH^-，若该电池在工作时，19.5g锌参加反应，消耗39.6gK₂FeO₄．

11．镁及其化合物有广泛用途．工业上以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含SiO₂以及少量FeCO₃等杂质）为原料制备纳米氧化镁的实验流程如下：

（1）加入H₂O₂氧化时，发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（2）在实验室煅烧滤渣2制得的金属氧化物为Fe₂O₃（填化学式），需要的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要②③（填序号）．
    ①蒸发皿     ②坩埚   ③泥三角     ④石棉网
（3）在一定条件下CO（NH₂）₂可与H₂O反应生成CO₂和一种弱碱，反应的化学方程式为CO（NH₂）₂+3H₂O=CO₂↑+2NH₃•H₂O．
（4）25℃时，加入CO（NH₂）₂至开始产生沉淀，溶液的pH=10时，c（Mg²⁺）=1.8×10^-3mol•L^-1（已知25℃，Ksp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11）．
（5）工业上还可用氯化镁和碳酸铵为原料，采用直接沉淀法制务纳米MgO．如图1为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响，据图分析反应的最佳温度为50°C．
（6）Mg-H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器．该电池以海水为电解质溶液，示意图2如下．该电池工作时，石墨电极发生的电极反应为H₂O₂+2e^-=2OH^-．

10．铁酸锌（ZnFe₂O₄）是对可见光敏感的半导体催化剂，其实验室制备原理为：
Zn²⁺+2Fe²⁺+3C₂O₄^2-+6H₂O$\frac{\underline{\;75℃\;}}{\;}$ ZnFe₂（C₂O₄）₃•6H₂O↓  …（a）
ZnFe₂（C₂O₄）₃•6H₂O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ ZnFe₂O₄+2CO₂↑+4CO↑+6H₂O …（b）
已知：ZnC₂O₄和FeC₂O₄难溶于水．
（1）上述制备原理中不属于氧化还原反应的是a（选填：“a”或“b”）．
（2）制备ZnFe₂（C₂O₄）₃•6H₂O时，可选用的药品有：
Ⅰ．（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂OⅡ．ZnSO₄•7H₂OⅢ．（NH₄）₂C₂O₄•7H₂O．
①称量药品时，必须严格控制n（Fe²⁺）/n （Zn²⁺）=2：1．
②选用的加料方式是c（填字母）．
a．按一定计量比，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌，然后升温至75℃．
b．按一定计量比，Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液，然后加入Ⅱ，再升温到75℃．
c．按一定计量比，将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲，Ⅲ另配成溶液乙，甲、乙同时加热到
75℃，然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中，并持续搅拌．
（3）从溶液中分离出ZnFe₂（C₂O₄）₃•6H₂O需过滤、洗涤．已洗涤完全的依据是取最后一次洗涤滤液，滴入1-2滴盐酸酸化的BaCl₂溶液，若不出现白色沉淀，表示已洗净．
（4）ZnFe₂（C₂O₄）₃•6H₂O热分解需用酒精喷灯，还用到的硅酸盐质仪器有坩埚、泥三角、玻璃棒．
（5）某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮（含杂质铁），结合图信息从提供的试剂中选取适当试剂，制取纯净的ZnSO₄•7H₂O．

实验步骤如下：
 ①将锌片完全溶于稍过量的3mol•L^-1稀硫酸，加入A（选填字母，下同）．
A．30%H₂O₂B．新制氯水       C．FeCl₃溶液     D．KSCN溶液
②加入C．
A．纯锌粉B．纯碳酸钙粉末   C．纯ZnO粉末   D．3mol•L^-1稀硫酸
③加热到60℃左右并不断搅拌．
④趁热过滤得ZnSO₄溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥．
其中步骤③加热的主要目的是促进Fe³⁺水解转化为沉淀，并使过量的H₂O₂分解除去．

9．某实验小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱，并进行以下探究：
（1）检验纯碱样品中是否混有NaHCO₃，请选择下列装置设计实验，并完成下表：

选择的装置 （填编号）	实验现象	实验结论
AB或AC或ACB	B变浑浊或C变蓝或C变蓝、B变浑	样品含 NaHCO3

（2）测定该纯碱样品的纯度：称取m₁g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl₂溶液．将反应混和物过滤、洗涤（填操作）、干燥、称量为m₂g．该纯碱样品的纯度为$\frac{106{m}_{2}}{{m}_{1}}$%．
（3）该小组同学在0.1mol/LNaHCO₃溶液中滴加酚酞溶液1滴，溶液没有什么变化，但加热后显淡红色，加热较长时间后冷却，红色不褪去．为探究原因，进行了下列实验：
实验1：加热0.1mol/LNaHCO₃溶液，测得溶液pH变化如下表

温度（℃）	10	20	30	50	70	80	100
pH	8.3	8.4	8.5	8.9	9.4	9.6	10.1

但当温度恢复到10℃，测得溶液pH=9.8．
实验2：加热0.1mol/LNaHCO₃溶液，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊．
①用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO₃溶液中存在的平衡（除水电离平衡外）HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．这两个平衡以水解平衡为主．
②结合实验1、2分析，加热0.1mol/LNaHCO₃溶液，pH增大的原因可能是NaHCO₃分解生成Na₂CO₃，碱性增强（答一条）．

8．工业废渣、废水回收利用是重要研究课题．下面流程是生成食用香料正丁酸乙酯的工厂废水（含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙酯和大量无机悬浮物）联合利用电子工业废料（含SiO₂和Cu₂（OH）₂CO₃）回收铜的工艺设计
回答下列问题：

（1）初沉加入的试剂是明矾．写出参与净水的离子的水解方程式Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺
（2）固体X的成分是CuO SiO₂，反应Ⅰ的化学方程式CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$Cu+H₂O+CH₃CHO
（3）试剂Y为氢氧化钠溶液；加快反应Ⅱ速率的措施有（任写一条）增大氢氧化钠溶液的浓度，将固体粉碎，升高温度等
（4）反应Ⅲ的离子方程式为2CH₃CH₂CH₂COOCH₂CH₃+SiO₃^2-+2H₂O=2CH₃CH₂CH₂COO^-+2CH₃CH₂OH+H₂SiO₃↓
（5）硅胶在生活与生产中用途广泛，写出一种用途催化剂载体．