19．某油脂化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及其氧化物，其他不溶杂志（3.3%）．由含镍废催化剂制取NiSO₄.7H₂0的流程如图：
（1）含镍废催化剂中加入碱液的目的是除去油脂、Al、Al₂O₃．
（2）滤渣3的化学式为Fe（OH）₃．
（3）实验室中，过滤操作除用到玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗．
（4）向滤液1中通入过滤CO₂气体有白色沉淀产生，反应的离子方程式为[Al（OH）₄]^-+CO₂═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（5）向滤液2中加入H₂0₂，保温过程中应控制温度不宜过高，原因是温度过高H₂O₂易发生分解．
（6）调节滤液3的pH为2-3，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干可制得NiSO₄.7H₂O．
（7）操作不当易造成NiSO₄.7H₂O混有FeSO₄.7H₂O，请你设计实验证明上述结论用试管取少量产品，加蒸馏水溶解，加入KSCN溶液，无明显现象，再加入H₂O₂溶液呈红色，证明NiSO₄.7H₂O中混有FeSO₄.7H₂O．

18．高纯MnCO₃是制备高性能磁性材料的主要原料．实验室以MnO₂为原料制备少量高纯MnCO₃的操作步骤如下：
查阅资料：①MnCO₃难溶于水，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解．
②Mn（OH）₂开始沉淀时pH=7.7．
实验过程：
Ⅰ．用图1所示装置制备MnSO₄溶液．
Ⅱ．边搅拌边向MnSO₄溶液中加入稍过量NaHCO₃溶液，过滤．
Ⅲ．洗涤沉淀．
Ⅳ．洗涤后的沉淀在温度低于100℃的条件下干燥，制得高纯MnCO₃固体．
（1）图1中石灰乳的作用是除去未反应氯气，防止氯气污染空气，烧瓶中发生反应的化学方程式是MnO₂+SO₂=MnSO₄．
（2）根据图2“浸锰”的反应适宜时间是2.5～3小时．若实验中将N₂换成空气，测得反应液中Mn²⁺、SO₄^2-的浓度随反应时间t变化如图3．导致溶液中Mn²⁺、SO₄^2-浓度变化产生明显差异的原因是Mn²⁺催化O₂与H₂SO₃反应生成H₂SO₄．
（3）Ⅱ中加入稍过量NaHCO₃溶液，控制溶液pH在7.7范围，写出加入NaHCO₃，后发生反应的离子方程式Mn²⁺+2HCO₃^-=MnCO₃+CO₂↑+H₂O．

17．氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁．实验室制备装置和工业制备流程图如下：

已知：（1）无水FeCl₃的熔点为555K、沸点为588K．
（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应
（3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：

温度/℃	0	20	80	100
溶解度（g/100g H2O）	74.4	91.8	525.8	535.7

实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K₁，关闭弹簧夹K₂，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K₁，打开弹簧夹K₂，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl₃•6H₂O晶体．请回答：
（1）实验室制备装置图中，向A中加入盐酸的仪器是分液漏斗，烧杯中加入足量的H₂O₂溶液的作用是（用离子方程式表示）2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，可使铁完全与盐酸反应，利用右边装置测定生成的氢气的体积．则操作Ⅱ中“…”的内容是装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变．
（3）工业制备中反应炉中发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl₂=2FeCl₃．吸收塔中用FeCL₂溶液做吸收剂吸收尾气，反应的离子方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺．
（4）工业制备过程中，从三氯化铁溶液获得FeCL₃.6H₂O的操作是加入稀盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（5）FeCl₃的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗V mL．[已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，M（FeCL₃）=162.5g/mol）]
①配制溶液时需要的仪器有天平（带砝码）、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶．
②样品中氯化铁的质量分数$\frac{162.5cV}{m}$%．

16．胆矾（CuSO₄•5H₂O）是铜的重要化合物，有着广泛的应用．以下是CuSO₄•5H₂O的实验室制备流程图．

请回答下列各题：
（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，随着铜粉的溶解可能观察到的实验现象是溶液呈蓝色、有红棕色气体生成．
（2）制得的胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O）中可能存在的杂质是Cu（NO₃）₂（填化学式）．
（3）采用重量法测定CuSO₄•5H₂O的含量时，步骤如下：①取样，称量；②加水溶解；③加氯化钡溶液生成沉淀；④过滤（其余步骤省略）．在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是向上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，若有沉淀产生说明还没有沉淀完全．
（4）某研究性学习小组用ZRY-1型热重分析仪对12.5g硫酸铜晶体（CuSO₄•5H₂O）进行热重分析，随温度的升高，硫酸铜晶体依次发生下列反应．
a．CuSO₄•5H₂O$\frac{\underline{\;258℃\;}}{\;}$CuSO₄+5H₂O
b．CuSO₄$\frac{\underline{\;650℃\;}}{\;}$CuO+SO₃↑，2SO₃$\stackrel{△}{?}$2SO₂+O₂
c.4CuO$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑
实验过程中热重分析仪测得残留固体质量为3.8g，试推断该固体的组分是CuO与Cu₂O（填化学式），其对应的物质的量之比是2：1．

15．硫、硫化物和硫酸盐在自然界都存在．
（1）硫酸是基础化学工业的重要产品，下列为接触法制硫酸的反应：
4FeS₂（s）+11O₂（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃（s）+8SO₂（g）△H=-3412kJ•mol^-1
2SO₂（g）+O₂（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1
SO₃（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（l）△H=-130.3kJ•mol^-1
理论上，用FeS₂为原料生产2mol H₂SO₄（I）所释放的热量为1310.2kJ•mol^-1
（2）硫酸生产过程中会产生硫酸渣，其成分主要为：Fe（约55%）、CaO和CaS（约16%）、SiO₂（约11%）、MgO（约6%）、Al₂O₃（约10%），一种利用硫酸渣制备绿矾（FeSO₄•7H₂O）的工艺流程如下：

表：几种离子沉淀pH 粗制FeSO₄晶体

	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Al3+	3.2	4.4
Fe2+	6.3	8.4
Ca2+	11.8	\
Mg2+	8.8	10.8

回答下列问题：
①上述流程中加入铁屑时反应的离子方程式Fe+2H⁺=H₂↑+Fe²⁺，Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
②上述制备过程中加入CaO调节pH=4.5时，产生沉淀的主要成分为Al（OH）₃．
③精制FeSO₄•7H₂O前，需向滤液中加入H₂SO₄调节pH，其目的是抑制Fe²⁺离子的水解．
④研究发现，其他条件相同，结晶温度在70℃左右时硫酸亚铁纯度最高，分析大于70℃时，硫酸亚铁纯度降低的主要原因可能为可能是亚铁离子被氧化为铁离子的量增多．
（3）H₂S是一种无色、有毒且有恶臭味的气体．煤的低温焦化，含硫石油开采、提炼，橡胶、制革、染料、制糖等工业中都有H₂S产生，有研究组设计了一种硫化氢-空气染料电池，总反应为2H₂S+O₂═2S+2H₂O，简易结构如图所示：

①硫化氢应通入到电极b．（填“a”或“b”）
②b极发生的电极反应式为H₂S-2e^-+O^2-=S↓+H₂O．

14．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{H_{2}So_{4}（浓）}$CH₂=CH₂+H₂O，CH₂=CH₂+Br₂→BRCH₂B
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚；浓硫酸把乙醇氧化为CO₂等．
用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下；

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g•cm3	0.79	2.2	0.71
沸点/°C	78.5	132	34.6
熔点/°C	-130	9	-116

回答下列问题：
（1）A装置上方使用滴液漏斗的优点是：便于漏斗内液体顺利流下；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是B（填正确答案标号）．
A．立即补加    B．冷却后补加    C．不需补加    D．重新配料
（2）B装置的作用是平衡压强，检查装置是否发生堵塞．
（3）在装置C中应加入C（填正确选项前的字母），其目的是吸收反应产物的SO₂和CO₂酸性气体．
a．水    b．浓硫酸    c．氢氧化钠溶液    d．饱和碳酸氢钠溶液
（4）判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去．
（5）D装置具支试管内若用嗅水代替液溴（假定产物相同），分析其优点生成的1，2-二溴乙烷和水分层，水在上层起液封作用，防止产品挥发．
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．

13．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图甲），以环己醇制备环己烯．
已知：；
反应物和生成物的物理性质如表：

	密度（g/cm3）	熔点（℃）	沸点（℃）	溶解性
环已醇	0.96	25	161	能溶于水
环已烯	0.81	-103	83	难溶于水

（1）制备粗品：将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是防止暴沸，导管B除了导气外还具有的作用是冷凝回流反应物．
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯（或反应物）挥发．
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层（填上或下），分液后用C（填序号）洗涤：
a．KMnO₄溶液  b．稀H₂SO₄  c．Na₂CO₃溶液

②再将环己烯按图乙装置蒸馏，冷却水从f（填字母）口进入；蒸馏时要加入生石灰的目的除去水分．
③图乙蒸馏装置收集产品时，控制的温度应在83℃左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是cd：
a．蒸馏时从70℃开始收集产品；
b．环己醇实际用量多了；
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出；
d．是可逆反应，反应物不能全部转化
（3）区分环己烯精品和粗品（是否含有反应物）的方法是取适量产品投入一小块金属钠，观察是否有气泡产生（或测定沸点是否为83℃）．

12．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：按下列合成步骤回答问题：

	苯	溴	溴苯
密度/g•cm-3	0.88	3.10	1.50
沸点℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

（1）写出a中生成溴苯的化学方程式+Br₂$\stackrel{铁粉}{→}$+HBr；
（2）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑．在b中小心加入4.0mL液态溴．向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了HBr气体，继续滴加至液溴滴完．装置d装置的作用是吸收HBr和Br₂．
（3）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用l0mL水、8mL l0%的NaOH溶液、10mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br₂；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入氯化钙的目的是干燥．
（4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯；要进一步提纯，下列操作中必须的是D（填入正确选项前的字母）．
A．重结晶          B．过滤          C．萃取          D．蒸馏．

11．已二酸是一种重要的化工中间体，可通过氧化环已醇得到．反应原理为图甲：

实验步骤：
步骤1．在图乙①所示装置的三颈瓶中加入6g KMnO₄和50mL 0.3mol/L NaOH溶液，搅拌加热使之溶解．
步骤2．在继续搅拌下用滴管滴加21mL环已醇，控制滴加速度，维持反应温度43～47℃．滴加完毕后，在沸水浴中将混合物加热几分钟．
步骤3．用图乙②所示装置趁热抽滤，二氧化锰滤渣用水洗2～3次．
步骤4．滤液用小火加热蒸发浓缩至原来体积的一半，冷却后再用浓盐酸酸化至pH为2～4，冷却析出粗产品．
步骤5．将粗产品用水进行重结晶提纯，然后在烘箱中烘干．
（1）写出实验仪器名称：a球形冷凝管； b布氏漏斗．
（2）步骤2在沸水浴中将混合物加热几分钟的目的是：使生成的二氧化锰凝聚成大颗粒．
（3）步骤3趁热抽滤的目的是：减少已二酸盐的析出；如何证明步骤3滤渣已洗涤干净：取最后一次洗涤滤液，滴入酚酞，溶液不变红说明已洗涤干净．
（4）步骤4用盐酸酸化的目的是：将已二酸盐转变为已二酸．
（5）确定最后产品成分为已二酸，还需做的实验或仪器分析有测定产品的熔点和红外光谱等．

10．霞石是一种硅酸盐，其组成可表示为K₂O•3Na₂0•4Al₂O₃•8SiO₂，某小组同学设计以霞石为原料制备Al₂O₃的方案如图：

请回答下列问题：
（1）沉淀1的化学式为SiO₂．
（2）滤液1与过量NaOH溶液反应的所有的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）写出由溶液2生成Al（OH）₃离子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）通入过量的二氧化碳，过滤后的滤液中含有的阴离子主要是Cl^-、HCO₃^-．
（5）由Al（OH）₃→Al₂O₃的反应条件为加热．
（6）某同学提出上述流程较烦琐，可简化流程，其方法是向滤液1中加入足量的试剂X即可得到Al（OH）₃，则试剂X为氨水．