(10分)工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO₄·7H₂O )。

（1）若用98% 1.84 g/cm³的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液，则浓硫酸与水的体积比约为1：          。

（2）为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe²⁺的氧化率，某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中，然后加入5.00 g铁粉充分反应，收集到224 mL（标准状况）气体，剩余固体质量为3.88 g，测得反应后的溶液中Fe²⁺的物质的量为0.14 mol（不含Fe³⁺）。则该样品中Fe²⁺离子的氧化率为             。

（3）硫酸亚铁铵［(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe²⁺的标准溶液。现取0.4 g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL  0.150 mol/L KMnO₄溶液处理，发生反应如下：

8MnO₄^－＋5Cu₂S＋44H^＋＝10Cu^2＋＋5SO₂＋8Mn^2＋＋22H₂O

6MnO₄^－＋5CuS＋28H^＋＝5Cu^2＋＋5SO₂＋6Mn^2＋＋14H₂O

反应后煮沸溶液，赶尽SO₂，剩余的KMnO₄恰好与V mL 0.2 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。已知：MnO₄^－＋Fe^2＋＋H^＋——Mn^2＋＋Fe³⁺＋H₂O（未配平）

①V的取值范围为               ；

②若V=35，试计算混合物中CuS的质量分数。

（12分）过碳酸钠（2Na₂CO₃·3H₂O₂）俗称固体双氧水，是一种很好的消毒剂和供氧剂（有活性氧存在），被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下(图中BC—1、BC—2均为稳定剂)：

   2Na₂CO₃ + 3H₂O₂ → 2 Na₂CO₃·3H₂O₂    △H<0

回答下列问题：

⑴过碳酸钠用作消毒剂时，其消毒机理与下列           (填写序号) 物质相似。

A．75%酒精  B．苯酚   C． KMnO₄稀溶液   D．84 消毒液(NaClO溶液)

⑵结晶过程中加入氯化钠搅拌的作用是                                。

⑶加入BC—2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe³⁺杂质生成稳定的配合物的目的是         。

⑷由实验测定反应温度对产物的影响如下表：

根据上表数据，你认为反应最佳的温度选择的范围是      　　　　　        。

⑸以上生产流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是         。

⑹过碳酸钠极易分解，则产生6.72LO₂(标况)需过碳酸钠           g。

(10分)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：

         A              B            C                          D

（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是                。

（2）气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是       （填序号，下同。）①密度      ②颜色       ③溶解性        ④热稳定性  

下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是            。

（3）若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的_______，

①CO₂         ② NO         ③ Cl₂          ④H₂

其中在D装置中连接小烧杯的目的是________________________。

(12分)复印机使用的墨粉主要成分是Fe₃O₄，下图是氧化沉淀法生产Fe₃O₄的工艺流程示意图：

已知：① 工业绿矾中FeSO₄的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；

          ② Fe(OH)₂＋2Fe(OH)₃＝Fe₃O₄·4H₂O

请回答下列问题：

（1）铁的常见氧化物有                                   ；

（2）Fe₃O₄与稀硝酸反应的离子方程式是                                   ，

检验反应后的溶液中含Fe³⁺的方法                                     ；

（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是                               ；

（4）生产中可获得的副产品是                     ，已知提取该副产品有以下5个步骤，请排出正确的操作顺序是                （用序号表示）。

a．过滤           b．加热浓缩         c．冷却        d．结晶         e．洗涤

下图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：

       ①4NH₃（g）+5O₂（g）4NO（g）+6H₂O（l）  △H＜0

       ②2NO（g）+O₂ （g）2NO₂（g）  △H＜0

       ③3NO₂（g）+H₂O（l）2HNO₃（l） +NO（g）  △H＜0

（1）能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO₃产率的措施是   。

           A．适当升高温度    B．适当增大吸收塔内的压强

           C．增大空气中O₂的浓度       D．吸收塔内填充瓷环，增大气液接触面

（2）在2L密闭容器内充入0．50 mol NO和0．25 mol O₂，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。则800℃时反应2NO＋O₂＝2NO₂的平衡常数K＝     。

（3）某工厂每套设备每小时可生产20 t 63％的硝酸（密度为1．4 g/cm³）。假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH₃、O₂得以完全利用。

回答下列问题：

①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是      。

②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？

（10分）我国化学家侯德榜改革国外的Na₂CO₃生产工艺，创造了侯氏制碱法，又叫联碱法，该法是将合成氨工厂生产的NH₃及副产品CO₂，通入到饱和食盐水中得到NaHCO₃，分离出的NaHCO₃加热制得Na₂CO₃。某研究性学习小组设计如下图所示的模拟装置，该装置可实现部分原料的循环使用。

（2）实验操作过程中，应先打开    ▲    （填“k₁”或“k₂”），当观察到   ▲   现象时，再打开另一个弹簧夹。

（3）装置E中试剂为饱和NaCl溶液，该装置能体现绿色化学思想的两个作用是   ▲    、   ▲    。

（4）老师认为在C、D之间还应增加一个装置，该装置作用为   ▲    。

(10分)二氧化氯（ClO₂）作为一种高效强氧化剂，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定。温度过高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小组设计如图所示实验制备ClO₂。

 (1)如图，在烧瓶中先放入一定量的KClO₃和草酸(H₂C₂O₄)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热。反应后产物中有ClO₂、CO₂和一种酸式盐，该反应的化学方程式为： ▲ ，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 ▲。

（2）控制水浴温度在60～80℃之间的目的是  ▲ ，图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是   ▲   。

（3）A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛放   ▲   。（填序号）

①60 ℃的温水  ②冰水    ③饱和食盐水  

（4）将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，所得溶液中加入少量用稀硝酸酸化过的氯化钡溶液，有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程式       ▲      。

(12分)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

①反应I的化学方程式为　　 ▲      。

②反应II的离子方程式为　　  ▲     。

③加入饱和KOH溶液的目的是　　  ▲       。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水

的原理为     ▲      ，____▲______。

（3）干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与

还原剂的物质的量之比为　　▲       。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，

右图为该电池和常用的高能碱性电池的

放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　　 ▲      、　　 ▲      。

由白色和黑色固体组成的混合物A，可以发生如下框所示的一系列变化：

（1）写出反应①的化学方程式：                                        。

反应④的离子方程式：                                               。

（2）下列实验装置中可用于实验室制取气体G的发生装置是        （填序号）。

⑶为了得到纯净干燥的气体G，可将气体通入a和b装置，a、b两广口瓶中所装入的溶液依次是a：           ，b：           。c、d装置不完整，请在图中补充完整。

⑷气体G有毒，为了防止污染环境，必须将尾气进行处理，请写出d中发生反应的的离子方程式：                                      ；

⑸J是一种极易溶于水的气体，为了防止倒吸，下列e～i装置中，可用于吸收J的是                。

中学化学教材中，常借助于图像的这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容正确的是                     (     )