2．工業(yè)上可用如圖裝置測定黃鐵礦（主要成分為FeS₂）中硫的質(zhì)量分數(shù)（忽略SO₂、H₂SO₃與氧氣的反應(yīng)）

實驗的正確操作步驟如下：
A．連接好裝置，并檢查裝置的氣密性
B．稱取研細的黃鐵礦樣品
C．將2.0g樣品小心地放入硬質(zhì)玻璃管中
D．以1L/min的速率鼓入空氣
E．將硬質(zhì)玻璃管中的黃硫鐵礦樣品加熱到800℃～850℃
F．用200mL的飽和碘水吸收SO₂，發(fā)生的反應(yīng)是：I₂+SO₂+2H₂O═2HI+H₂SO₄
G．吸收液用CCl₄萃取
H．取20.00mL吸收液，用標準0.2000mol•L^-1的NaOH溶液滴定．
試回答：
（1）寫出裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（2）步驟G中所用主要儀器是分液漏斗，應(yīng)取上（填“上”或“下”）層溶液進行后續(xù)實驗．
（3）裝置①的作用是除去空氣中的還原性氣體，提高實驗的準確率．
（4）步驟H中滴定時應(yīng)選用酚酞作指示劑，可以根據(jù)滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液變?yōu)闇\紅色，并在半分鐘內(nèi)不褪色現(xiàn)象來判斷滴定已經(jīng)達到終點．
（5）假定黃硫鐵礦中的硫在操作E中已全部轉(zhuǎn)化為SO₂，并且被飽和碘水完全吸收．滴定得到的數(shù)據(jù)如表所示：

滴定次數(shù)	待測液體的體積/mL	標準堿溶液的體積/mL
		滴定前	滴定后
第一次	20.00mL	0.00	20.98
第二次	20.00mL	0.22	20.20
第三次	20.00mL	0.36	20.38

則硫鐵礦樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為16.0%（保留小數(shù)點后1位）
（6）也有人提出用“沉淀質(zhì)量法”測定黃鐵礦中含硫質(zhì)量分數(shù)，若用這種方法測定，最好是在裝置⑤所得吸收液中加入下列哪種試劑D．
A．硝酸銀溶液    B．氯化鈣溶液     C．澄清石灰水      D．氯化鋇溶液．

1．CaC₂晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似（如圖所示），但CaC₂晶體中含有的中啞鈴形C₂^2-的存在，使晶胞沿一個方向拉長．1個Ca²⁺周圍距離最近且等距離的C₂^2-數(shù)目為4．

20．開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一種儲氫材料，可由TiCl₄和LiBH₄反應(yīng)制得．
①Ti的基態(tài)原子外圍電子排布式為3d²4s²．
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-構(gòu)成，BH4^-的空間構(gòu)型是正四面體，BH₄^-中B原子的雜化類型為sp³，LiBH₄中不存在的作用力有c （填代號）．
a．離子鍵    b．共價鍵    c．金屬鍵    d．配位鍵
③Li、B、H元素的電負性由大到小排列順序為H＞B＞Li．
（2）MgH₂也是一種儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．已知該晶胞的體積為V cm³，則該晶體的密度為$\frac{52}{V×{N}_{A}}$g•cm^-3[用V、N_A表示（N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值）]．MgH₂要密封保存，遇水會緩慢反應(yīng)，反應(yīng)的化學方程式為MgH₂+2H₂O=Mg（OH）₂+2H₂↑．
（3）一種具有儲氫功能的銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中．若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF₂的結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學式為Cu₃ AuH₈．

19．前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序數(shù)依次遞增．已知：A、B、D、C的價電子數(shù)依次增多，其中C元素的原子半徑最小；A有兩個單電子，E的未成對電子數(shù)是前四周期中最多的，且其外圍電子數(shù)與D相同，F(xiàn)的最外層電子數(shù)為2，內(nèi)層全部排滿．
請用對應(yīng)的元素符號回答下面的問題：
（1）寫出E的價電子排布式：3d⁵4s¹．
（2）在A形成的化合物中，A采取sp²雜化，且分子量最小的化合物為（寫化學式）C₂H₄，鍵角約為120°．
（3）下列物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵有關(guān)的是A
A．可燃冰的形成            B．A的氫化物的沸點  C．B的氫化物的熱穩(wěn)定性
（4）E³⁺可以與AB^-形成配離子，其中E³⁺以d²sp³方式雜化，雜化軌道全部用來與AB^-形成配位鍵，則E³⁺的配位數(shù)為6，1mol該配離子中含有12molσ 鍵．
（5）在C和D形成的化合物中，中心原子沒有孤電子對的分子的空間構(gòu)型為正八面體．
（6）根據(jù)圖片1、2說明為什么同周期過渡金屬第一電離能變化沒有主族元素變化明顯同周期過渡金屬從左到右原子半徑變化緩慢，原子核對外層電子的吸引力變化不大，所以第一電離能沒有主族元素變化明顯．
（7）F與D形成的化合物晶胞如圖3，F(xiàn)的配位數(shù)為4，晶體密度為ag/cm³，N_A為阿伏伽德羅常數(shù)，
則晶胞邊長為$\root{3}{\frac{388}{a•{N}_{A}}}$×10¹⁰pm．

18．物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)包括原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)三大內(nèi)容．請回答下列問題：
（1）寫出基態(tài)Fe原子的電子排布圖；第ⅦA族元素原子外圍電子排布通式為ns²np⁵．
（2）在Al、N、O三種元素中，第一電離能由大到小的排序是N＞O＞Al；原子半徑最大的元素和離子半徑最大的元素所組成的物質(zhì)是AlN（填化學式）．
（3）已知幾種元素的電負性如下表：

H	B	C	N	O	F
2.18	2.04	2.55	3.04	3.44	3.98
		Si	P	S	Cl
		1.90	2.19	2.58	3.16

①在上表所列的元素中，在氫化物中H元素化合價顯負價的是SiH₄、B₂H₆（填簡單氫化物的分子式）．
②B₃N₃H₆與苯互為等電子體，其結(jié)構(gòu)式為，能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)（填有機反應(yīng)類型）．
③NF₃在微電子工業(yè)中可作為一種優(yōu)良的等離子蝕刻氣體，其結(jié)構(gòu)與NH₃相似，但熔沸點比NH₃低很多，其原因是氨分子間能形成氫鍵，且極性比NF₃強，而NF₃分子間不能形成氫鍵．

	氨	三氟化氮
VSEPR模  型
熔點/℃	-77.7	-206.8
沸點/℃	-33.5	-129.0

④金剛砂（SiC）硬度僅次于金剛石，可用作砂紙、砂輪的磨料，其晶胞（立方體）如圖：則硅原子的雜化類型為sp³，其密度為$\frac{160}{{N}_{A}•{a}^{3}}$g/cm³（以含a的代數(shù)式表示）．

17．由兩種常見元素組成的化合物X，廣泛用于機械制造、石油化工、汽車尾氣處理等領(lǐng)域．測定化合物X組成的實驗如下：

（1）X的化學式Fe₃C．
（2）溶液C和H₂O₂反應(yīng)的離子方程式2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）CH₄、H₂和單質(zhì)B的氧化物在一定條件下反應(yīng)可制備X，同時生成另一種氧化物，寫出該反應(yīng)的化學方程式2CH₄+5H₂+3Fe₂O₃=2Fe₃C+9H₂O．
（4）有人推測X能與單質(zhì)B的氧化物反應(yīng)生成單質(zhì)B，從氧化還原反應(yīng)的角度舉例說明該反應(yīng)的合理性Fe₃C中碳元素化合價升高做還原劑，鐵的氧化物中鐵元素化合價降低做氧化劑，如Fe₃C+Fe₂O₃=5Fe+3CO．
（5）向血紅色溶液D中加入下列物質(zhì)，血紅色褪去的是AD．
   A．Fe     B．CuCl₂     C．H₂SO₄      D．KMnO₄．

16．K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O（三草酸含鐵酸鉀晶體）是制備負載型活性鐵催化劑的主要原料．它為翠綠色晶體，溶于水．難溶于乙醇，110℃下失去結(jié)晶水，230℃分解，可以鐵屑為原料制備，相關(guān)反應(yīng)的化學方程式為：
Fe（s）+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
FeSO₄+H₂C₂O₄+2H₂O═FeC₂O₄•2H₂O↓+H₂SO₄
2FeC₂O₄•2H₂O+H₂O₂+H₂C₂O₄+3K₂C₂O₄═2K₃[Fe（C₂O₄）₃]+6H₂O
制備流程如下：

（1）步驟①加入稀H₂SO₄要過量，其目的是使鐵屑充分利用，同時制得的FeSO₄溶液呈酸性，防止Fe²⁺的水解．
（2）步驟③操作為：在沉淀中加入飽和K₂C₂O₄溶液，并用40℃左右水浴加熱，在向其中慢慢滴加足量的30%H₂O₂溶液，此過程中需保持40℃左右，可能的原因是溫度太高雙氧水容易分解，溫度太低反應(yīng)速率太慢等．
（3）步驟④煮沸的目的是除去過量的雙氧水．
（4）步驟⑤操作包括冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（5）步驟⑤操作中所用洗滌劑最合適的是C（填選項字母）．
A．草酸鈉溶液 B．蒸餾水 C．乙醇 D．KCl溶液
（6）為測定產(chǎn)品的純度，用酸性KMnO₄標準溶液進行滴定，反應(yīng)如下：
2MnO₄^-+5C₂O₄+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
稱取5.00g產(chǎn)品溶于水，配制成100mL溶液，取出20mL于錐形瓶中，用0.1000mol•L^-1酸性KMnO₄標準溶液滴定，滴定終點時，消耗標KMnO₄準溶液24.00mL．
①滴定過程中發(fā)現(xiàn)，開始滴入一滴KMnO₄標準溶液，紫紅色褪去很慢，滴入一定量后紫紅色很快褪去，其原因是生成的Mn²⁺起催化作用．
②計算得產(chǎn)品中K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O（M=491.0g•mol^-1）的百分含量為98.20%（假設(shè)產(chǎn)品中的雜質(zhì)不與KMnO₄反應(yīng)）
③下列操作會引起滴定結(jié)果偏高的是AD．
A．滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標準溶液
B．滴定前尖嘴部分無氣泡，滴定后有氣泡
C．搖動錐形瓶過程中有液體濺出
D．接近終點時，用蒸餾水沖洗瓶壁和滴定管尖端懸掛的液滴．

15．亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種強氧化性漂白劑，在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在．NaClO₂ 飽和溶液在低于38℃時析出的晶體是NaClO₂•3H₂O，高于38℃時析出晶體是NaCl0₂，高于60℃時NaCl0₂分解成NaClO₃和NaCl．工業(yè)生產(chǎn)NaClO₂的主要流程如下：

請回答下列問題：
（1）在無隔膜電解槽中電解飽和NaCI溶液生產(chǎn)氯酸鈉時，陰極產(chǎn)物是H₂和NaOH．
（2）裝置I中反應(yīng)時須使NaClO₃稍微過量，目的是防止生成的ClO₂氣體中混有SO₂雜質(zhì)，引起產(chǎn)品不純．
（3）裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O．該反應(yīng)須保證溶液的堿性在一定pH范圍內(nèi)，下列可精確檢測反應(yīng)過程中溶液酸堿性，且對NaCl0₂的純度和產(chǎn)率不會造成影響的是c．
a．酚酞試液       b．pH試紙      c．pH計
（4）裝置Ⅰ中生成物A的化學式是Na₂SO₄，為降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)物質(zhì)的再利用，用裝置Ⅲ電解A的飽和溶液，部分產(chǎn)物可作為裝置Ⅰ和裝置Ⅱ的反應(yīng)物，其中可為裝置Ⅱ提供的物質(zhì)為C（選填“B”、“C”）．
（5）從裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液獲得NaCl0₂晶體的操作步驟為：①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過濾；③用38-
60℃的溫水洗滌；④低于60℃干燥，得到產(chǎn)品，采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”的原因是常壓蒸發(fā)溫度過高，NaClO₂容易分解．
（6）某學習小組用碘最法測定產(chǎn)品中NaCl0₂的含量，實驗如下：
a．準確稱取所得NaCl0₂樣品1.0g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)，將所得混合液配成250mL待測溶液．（己知：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂0+2I₂+Cl^-）
b．移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用0.2000mol•L^-1 Na₂S₂0₃標準液滴定至終點．重復滴定2次．（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）
①達到滴定終點時的現(xiàn)象為滴入最后一滴標準溶液，溶液由藍色變化為無色且半分鐘不變化．某次滴定達到終點時滴定管液面刻度如圖，讀數(shù)為22.40．
②若3次滴定平均消耗Na₂S₂0₃溶液的體積為20.00mL，則樣品中NaCl0₂的質(zhì)量分數(shù)為90.5%．

14．金屬鈦（Ti）性能優(yōu)越，被稱為“親生物金屬”．工業(yè)上以鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃，含F(xiàn)eO、Al₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)）為主要原料冶煉金屬鈦，其生產(chǎn)的工藝流程圖如下：
已知：①2H₂SO₄（濃）+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄ +2H₂O
②TiO²⁺易水解，只能存在于強酸性溶液中．
（1）步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．
（2）25℃時，難溶電解質(zhì)形成沉淀與pH關(guān)系如下表

PH	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2	TiO（OH）2
開始沉淀	1.1	4.5	7	1
完全沉淀	2.8	6.4	9.2	2.7

TiO（OH）₂溶度積K_sp=1×10^-29
a．步驟①加入鐵屑原因是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，防止Fe³⁺與TiO²⁺同時生成沉淀．
b．向溶液Ⅱ中加入Na₂CO₃粉末的作用是調(diào)節(jié)PH，生成TiO（OH）₂溶液．溶液Ⅱ中大量含有的陽離子有TiO²⁺、Fe²⁺、H⁺．
（3）TiCl₄→Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl₂、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti．
①寫出由TiO₂制取TiCl₄的化學方程式TiO₂+2Cl₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
②依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于1412℃即可．

	TiCl4	Mg	MgCl2	Ti
熔點/	-25.0	648.8	714	1667
沸點/	136.4	1090	1412	3287

（4）為了測定綠礬（FeSO₄•7H₂O）的含量，稱取2.850g綠礬樣品配置成250mL溶液，取25.00mL用0.01mol/L酸性KMnO₄溶液進行滴定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）．消耗KMnO₄溶液的體積為20.00mL計算上述樣品中FeSO₄•7H₂O的質(zhì)量分數(shù)為97.5%．

13．硝酸銨可用作化肥、軍用炸藥、殺蟲劑、冷凍劑等，工業(yè)制取硝酸銨的工藝流程如圖1：
（1）合成氨氣的工業(yè)設(shè)備名稱是合成塔，設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是充分利用熱能，節(jié)約能源，合成氨的原料氣必須脫硫，目的是防止催化劑中毒．
（2）吸收塔中反應(yīng)的化學方程式為2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO（或4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃），從生產(chǎn)流程看，吸收塔中需要補充空氣，其原因是可使NO循環(huán)利用，提高原料利用率．
（3）生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生氨的氧化物，可用如下三種方法處理：
方法一：堿性溶液吸收法：
NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O；2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂；
方法二：NH₃還原法：
8NH₃（g）+6NO₂（g）=7N₂（g）+12H₂O（g）△H=-2635kJ•mol^-1（NO也有類似的反應(yīng)）
方法三：甲烷吸收法：
CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+N₂（g）+2H₂O（g）△H=+867kJ•mol^-1（NO也有類似的反應(yīng)）．
上述三種方法中，方法一最大的缺點是單獨的NO不能被吸收．
方法三和方法二相比，方法三的主要缺點是耗能較高．
（4）工業(yè)上也可以通過電解NO制備NH₄NO₃，其工作原理如圖2所示．
①圖中通入NH₃的目的是使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃．
②若維持電流強度為3A，電解2小時，理論上可制得NH₄NO₃的最大質(zhì)量為6.0g（已知1mole^-帶96500C電量）．
（5）某化肥廠用NH₃制備NH₄NO₃．已知：NH₃制NO的產(chǎn)率是94%，NO制HNO₃的產(chǎn)率是89%，則制HNO₃所用NH₃的質(zhì)量占總耗NH₃質(zhì)量（不考慮其他損耗）的百分比為54.4%．