（15分）某有机化合物M，其分子式为AxByCz，且x＋y＋z＝22。已知M放入水中即水解生成白色沉淀E和无色气体F。白色沉淀E不溶于氨水，能溶于氢氧化钠溶液。取0.1molM放入足量水中，能收集到9g气体F。将该气体在空气中完全燃烧，只生成26.4g二氧化碳和16.2g水，求：

（1）气体F的分子式。

（2）有机化合物M的分子式。

（3）写出M与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式。

 

现代社会中铜在不同领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO₂)，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题：

(1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu+H₂O和Fe₂O₃+6H⁺＝2Fe³⁺+3H₂O反应外，其它反应的离子方程式为____________________________________________。

(2)检验滤液中是否含有Fe³⁺的方法是____________________________________________________。

(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式________                                                             _____________。

(4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式 __________________。

(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是________________。

(6) 黄铜矿（主要成分CuFeS₂）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu₂S＋2Cu₂O＝6Cu+SO₂↑。该反应中，_______ (填化学式)作还原剂，每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为____________。

 

已知2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H⁺＝2Mn²⁺＋10CO₂↑＋8H₂O，某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄（草酸）溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.010 mol· L^—1、0.0010 mol· L^—1，催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL、H₂C₂O₄溶液（0.10 mol· L^—1）的用量均为2 mL。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

（2）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
则实验②中用KMnO₄的浓度变化来表示的平均反应速率为        （忽略混合前后溶液的体积变化）。

过氧化钙晶体[CaO₂·8H₂O]较稳定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。

★过氧化钙晶体的制备

工业上生产CaO₂·8H₂O的主要流程如下：

（1）用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化学方程式是                    。

（2）沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH₃，其可能原因分别是

①                    ；②                    。

★过氧化钙晶体含量的测定

准确称取0.3000g产品于锥形瓶中，加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L^－1 H₂SO₄，用0.0200 mol·L^—1KMnO₄标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H₂O₂和KMnO₄反应的离子方程式为2MnO₄^－＋5 H₂O₂＋6H⁺ ＝2Mn²⁺＋5O₂↑＋8H₂O

（3）滴定终点观察到的现象为           。

（4）根据表1数据，计算产品中CaO₂·8H₂O的质量分数（写出计算过程）

滴定次数	样品的质量/g	KMnO4溶液的体积/mL
滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	0.3000	1.02	24.04
2	0.3000	2.00	25.03
3	0.3000	0.20	23.24

表1. KMnO₄标准溶液滴定数据

 

已知2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H⁺＝2Mn²⁺＋10CO₂↑＋8H₂O，某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄（草酸）溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.010 mol· L^—1、0.0010 mol· L^—1，催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL、H₂C₂O₄溶液（0.10 mol· L^—1）的用量均为2 mL。

（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	催化剂的用量 / g	酸性KMnO4溶液的浓度／mol·L-1	实验目的
①	298	0.5	0.010	a. 实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； b. 实验①和③探究温度对反应速率的影响； c. 实验①和④探究催化剂对反应速率的影响。
②
③
④

（2）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：

实验编号	溶液褪色所需时间 t / min
第1次	第2次	第3次
①	14.0	13.0	11.0
②	6.5	6.7	6.8

则实验②中用KMnO₄的浓度变化来表示的平均反应速率为         （忽略混合前后溶液的体积变化）。