12．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．某化学研究小组利用制取氮化铝，设计图1验装置．试回答：

（1）实验中用饱和NaNO₂与NH₄Cl溶液制取氮气的化学方程式为NaNO₂+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O．
（2）装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是c（填写序号）．
a．防止NaNO₂ 饱和溶液蒸发   b．保证实验装置不漏气  c．使NaNO₂ 饱和溶液容易滴下
（3）按图连接好实验装置，检查装置气密性的方法是在干燥管D末端连接一导管，将导管插入烧杯中的液面下，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯一段时间，导管内上升一段水柱，说明气密性良好．
（4）化学研究小组的装置存在严重问题，请说明改进的办法在干燥管D末端连接一尾气处理装置．
（5）反应结束后，某同学用图2装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数（实验中导管体积忽略不计）．已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）₄]和氨气．
①氮化铝和NaOH溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+3H₂O=Na[Al（OH）₄]+NH₃↑．
②广口瓶中的试剂X最好选用c（填写序号）．
a．汽油        b．酒精       c．植物油     d．CCl₄
③广口瓶中的液体没有装满（上方留有空间），则实验测得NH₃的体积将不变（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．
④若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g，测得氨气的体积为3.36L（标准状况），则样品中AlN的质量分数为61.5%．

11．氢化钙（CaH₂）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂．钙在加热时能与氮气、氢气反应．氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气．氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，如图是模拟制取装置．

（1）下列关于氢化钙的叙述正确的是c（选填序号）．
a．氢化钙中阴离子的半径小于Li⁺的半径
b．氢化钙的式量小于溴化氢，因此前者的熔点小于后者
c．氢化钙也能与盐酸反应生成氢气
d．氢气常用作还原剂，只具有还原性
（2）图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用b（选填序号）．
a．稀盐酸  b．稀硫酸  c．稀硝酸   d．均可以
（3）装置D中竖直导管的作用是平衡压强，防止液体倒流．
（4）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是无水硫酸铜．加热C装置前要对H₂验纯，验纯的操作是收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音．
（5）甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成a．b．c（选填序号）．
a．Ca₃N₂        b．CaO     c．Ca（OH）₂
（6）乙同学用如图装置测定制得的氢化钙的纯度．他称取48g样品，与足量的水反应，恒温时，注射器量出产生的气体为48.16L（已换算为标准状况）．假设钙只与氢气发生了反应，请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度（写出计算过程）87.5%．

10．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物．某工厂以孔雀石为主要原料制备CuSO₄•5H₂O及纳米材料G，主要步骤如下：

已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺沉淀完全．Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺开始沉淀及完全沉淀的pH分别如下：

物质	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe（OH）3	2.2	3.2
Fe（OH）2	7.6	9.6
Cu（OH）2	4.7	6.4

请回答下列问题：
（1）孔雀石主要成分Cu₂（OH）₂CO₃与稀硫酸反应的化学方程式为Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑．
（2）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．要检验其中的Fe²⁺应选择下列试剂中的a（填序号）．
a．KMnO₄         b．NaOH          C．H₂O₂          d．KSCN
（3）试剂①是一种氧化剂，加入该氧化剂的作用是将溶液中的Fe²⁺氧化为Fe³⁺（以便在Cu（OH）₂沉淀之前，通过调节溶液pH使Fe（OH）₃沉淀完全）；
（4）向溶液B中加入试剂②的化学式为CuO或Cu（OH）₂或CaCO₃ 或Cu₂（OH）₂CO₃．
（5）气体E和气体F应该先通入CaCl₂溶液中的是NH₃（填化学式）．写出制备G和H的化学反应方程式2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O═CaCO₃↓+2NH₄Cl．
（6）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，可用KMnO₄标准溶液滴定，反应中MnO₄^-还原为Mn²⁺，则该反应的离子方程式为MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．取A溶液20.00mL，用去0.0240mol/L KMnO₄溶液16.00mL时，恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe²⁺浓度为0.0960mol/L．

9．在自来水消毒和工业上砂糖、油脂的漂白与杀菌过程中，亚氯酸钠（NaClO₂）发挥着重要的作用．下图是生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O；
②常温下，Ksp（FeS）=6.3×10^-18；Ksp（CuS）=6.3×10^-28；Ksp（PbS）=2.4×10^-28
（1）反应I中发生反应的离子方程式为SO₃^2-+2ClO₃^-+2H⁺=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O．
（2）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O晶体的所需操作依次是bdc（填写序号）．
a．蒸馏  b．蒸发浓缩    c．过滤  d．冷却结晶    e．灼烧
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO₂）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO₂．下表是25℃时HClO₂及几种常见弱酸的电离平衡常数：

弱酸	HClO2	HF	H2CO3	H2S
Ka/mol•L-1	1×10-2	6.3×10-4	K1=4.30×10-7 K2=5.60×10-11	K1=9.1×10-8 K2=l.1×10-12

①常温下，物质的量浓度相等的NaClO₂、NaF、NaHCO₃、Na₂S四种溶液的pH由大到小的顺序为pH（Na₂S）＞pH（NaHCO₃）＞pH（NaF）＞pH（NaClO₂） （用化学式表示）；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaClO₂两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：后者大（填“前者大”“相等”或“后者大”）．
②Na₂S是常用的沉淀剂．某工业污水中含有等浓度的Cu²⁺、Fe²⁺、Pb²⁺离子，滴加Na₂S溶液后首先析出的沉淀是CuS；常温下，当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10^-5mol•L^-1）此时体系中的S^2-的浓度为6.3×10^-13mol/L．
（4）Ⅲ装置中生成气体a的电极反应式2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，若生成气体a的体积为1.12L（标准状况），则转移电子的物质的量为0.2mol．

8．氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂．
I．实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料制备铜的氯化物．现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹、酒精灯已省略）．按要求回答下列问题：

（1）按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→d、e→j、h→f、g→b．
（2）写出加热时硬质试管中发生化学反应的方程式是Cu+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl₂、2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（3）反应后，盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效．该电化腐蚀过程中正极反应式是ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-．
Ⅱ．将上述实验制得的固体产物按如下流程操作，试回答下列问题：

（1）检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是KSCN溶液；
（2）某同学用实验制得的CuCl₂•2H₂O晶体配制0.1mol•L^-1的CuCl₂溶液，在称量出CuCl₂•2H₂O晶体后，溶解该晶体的具体操作为将称量的晶体置于烧杯中，加入适量的稀盐酸和蒸馏水，用玻璃棒搅拌．
（3）溶液l可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）c、e．
a．NaOH    b．NH₃•H₂O    C．CuO  d．CuSO₄    e．Cu₂（OH）₂CO₃
（4）反应②是向溶液2中通入一定量的SO₂，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀．写出制备CuCl的离子方程式：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-．

7．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，亚氯酸钠受热易分解．以氯酸钠（NaClO₃）等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
（1）提高“反应1”反应速率的措施有适当升高反应温度、增大吸收液浓度等．（回答两点即可）
（2）“反应1”的离子方程式是2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-．
（3）“反应2”的氧化剂是，该反应的化学方程式为H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂．
（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是常压蒸发温度过高，亚硫酸钠容易分解．
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250mL待测溶液．（已知：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-）
b．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V mL．
（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）
①达到滴定终点时的现象为滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色．
②该样品中NaClO₂的质量分数为$\frac{22.625cV}{m}$% （用含m、c、V的代数式表示）．

6．铝、铁、铜及其合金具有广泛的应用，某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl₃溶液和胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O），其实验方案如下：

请回答下列问题：
（1）将合金研磨成合金粉的目的是增大反应物的接触面积，使反应速率加快．
（2）写出步骤I中发生反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（3）硫酸铜溶液经过“一系列步骤”制得胆矾，此“一系列步骤”依次为蒸发浓缩、冷却结晶、和过滤．
（4）在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制，可将加入适量的盐酸改为通入一种气体，该气体的电子式为，写出更改试剂（气体过量）后生成沉淀E所发生反应的离子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（5）该小组成员从资料中获知H₂O₂是一种绿色氧化剂，在滤渣D中加入稀硫酸和H₂O₂可制得CuSO₄，写出该反应的离子方程式：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O．
（6）下面两种方法也可以制备硫酸铜：
方法一：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
方法二：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
假如某工厂欲生产CuSO₄，请选择一种方法，并说明理由：方法一中硫酸原料利用率高，对环境污染小．

5．氯化亚铜（CuCI）是有机合成工业中应用较广泛的催化剂，微溶于水，不溶于乙醇．工业上以废旧铜为原料生产氯化亚铜的流程如下：

（l）写出过程①的主要化学方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）分析下表，析出CuCl晶体时的最佳pH为2；当pH较大时，CuCI晶体产率较低，其原因是pH增大，Cu²⁺水解损失增加．

pH	1	2	3	4	5	6	7
CuCl产率（%）	70	90	82	78	75	72	70

（3）析出的CuCl晶体不用水而用乙醇洗涤的目的是CuCl不溶于乙醇，微溶于水，可减少晶体损失，且乙醇易挥发，利于干燥．
（4）为了更好体现绿色化学思想，有人提出如下方案：方案一：可将上述X稀溶液用于废铜的处理（如图所示），则Y可以为O₂（填化学式）．

方案二：①中Cu与浓H₂SO₄反应所得SO₂和CuSO₄用于②中CuCl的制备，理论上不需要（“需要”或“不需要”）另外补充SO₂，原因是反应①Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O中生成的CuSO₄和SO₂的物质的量之比为1：1，而反应②CuSO₄+CuCl₂+SO₂+2H₂O═2Cucl↓+2H₂SO₄需要的CuSO₄和SO₂的物质的量之比也恰好为1：1，所以理论上不需要补充SO₂（结合化学方程式回答）．

4．硝基苯是重要的精细化工原料，是医药和染料的中间体制备，还可做有机溶剂．制备硝基苯的过程如下：
①配制混酸：组装如图反应装置．取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与浓硝酸18mL配制混和酸，加入漏斗中．把18mL苯加入三颈烧瓶中．
②向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混和均匀．
③在50-60℃下发生反应，直至反应结束．
④除去混和酸后，粗产品依次用蒸馏水和10%Na₂CO₃溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品．
已知（1）

（2）可能用到的有关数据列表如下

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度（20℃）/g•cm-3	溶解性
苯	5.5	80	0.88	微溶于水
硝基苯	5.7	210.9	1.205	难溶于水
1，3-二硝基苯	89	301	1.57	微溶于水
浓硝酸	/	83	1.4	易溶于水
浓硫酸	/	338	1.84	易溶于水

请回答下列问题：
（1）配置混酸应先在烧杯中先加入浓硝酸．
（2）恒压滴液漏斗的优点是可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下．
（3）实验装置中长玻璃管可用冷凝管（球形冷凝管或直行冷凝管均可）代替（填仪器名称）．
（4）反应结束后产品在液体的下层（填“上”或者“下”），分离混酸和产品的操作方法为分液．
（5）用10%Na₂CO₃溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙，无沉淀生成，说明已洗净．
（6）为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入氯化钙除去水，然后蒸馏．

3．易溶于水的三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O可用于摄影和蓝色印刷．以铁屑为原料的制备流程如下：

请回答下列问题：
（1）铁屑中常含硫元素，加稀硫酸时会产生有毒的H₂S气体，可用氢氧化钠溶液吸收，下列吸收装置正确的是A．

（2）制得的FeSO₄溶液中需加入少量的H₂SO₄酸化，目的是防止Fe²⁺的水解．若要从溶液中得到绿矾FeSO₄•7H₂O，必须进行的实验操作是bcae（按顺序填写）．a．过滤洗涤b．蒸发浓缩c．冷却结晶d．灼烧e．干燥
（3）该晶体盐在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应．
①分解得到的气体产物用如下装置进行实验

装置检查气密性后，先通一段时间N₂，其目的为排出装置中的空气，防止干扰实验结果．结束实验时先熄灭酒精灯再通入N₂至常温，其目的为防止液体回流（或倒吸）．实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊，E中有红色固体生成，则气体产物是CO₂、CO．
②分解得到的固体产物含有K₂CO₃、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品．现设计下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定．
【甲】a g样品$→_{搅拌}^{足量稀硝酸}$溶液$→_{搅拌}^{足量NaOH}$$→_{烘干灼烧}^{过滤洗涤}$得固体b g
【乙】a g样品$→_{搅拌}^{足量稀硫酸}$$\stackrel{测量气体体积}{→}$量气测得气体体积V_a mL
【丙】a g样品$→_{溶解配置}^{足量稀盐酸}$250mL溶液$→_{用酸性KMnO_{4}溶液滴定}^{每次取25mL溶液}$三次平均消耗0.1mol•L^-1酸性KMnO₄溶液V_b mL
你认为以上方案中丙方案无法确定样品的组成，理由是使用盐酸溶解样品，氯离子也可被酸性MnO₄^-氧化．