20．鹵塊的主要成分是MgCl₂，此外還含F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等離子．若以它為原料按如圖所示工藝流程進行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂．

若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且生產(chǎn)成本較低，根據(jù)以下資料，填寫空白：
已知：（1）25℃，Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，Ksp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16，
Ksp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，Ksp[Mn（OH）₂]=4.0×10^-14，
（2）Fe²⁺氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，常將它氧化為Fe³⁺，生成Fe（OH）₃沉淀除去
（3）原料價格表

物質(zhì)	價格/元•噸-1
漂液（含25.2%NaClO）	450
雙氧水（含30%H2O2）	2400
燒堿（含98%NaOH）	2100
純堿（含99.5%Na2CO3）	600

（1）請設(shè)計實驗證明鹵塊中含有Fe³⁺取樣，加水溶解，往所得溶液中滴加硫氰化鉀溶液，若溶液變紅，則說明鹵塊中含鐵離子
（2）在步驟②中加入的試劑X，最佳的選擇是漂液（NaClO）
（3）在步驟③中加入的試劑Y應是燒堿（NaOH），步驟⑤中發(fā)生的反應是MgCO₃+H₂O$\frac{\underline{\;煮沸\(zhòng);}}{\;}$Mg（OH）₂+CO₂↑
（4）步驟⑥如在實驗室進行，應選用在坩堝（填儀器名稱）中灼燒．
（5）25℃，往鹵塊對應的水溶液中，加入一定量的燒堿達到沉淀溶液平衡，測得pH=4.00，則此溫度下殘留在溶液中的c（Fe³⁺）=4×10^-8mol/L．

19．硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成份是MgO（占40%），還有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)．從硼鎂泥中提取MgSO₄•7H₂O的流程如下：

根據(jù)題意回答第（1）～（6）題：
（1）實驗中需用1mol/L的硫酸800mL，若用98%的濃硫酸（ρ=1.84g/mL）來配制，量取濃硫酸時，需使用的量筒的規(guī)格為D．A．10mLB．20mLC．50mLD．100mL
（2）加入的NaClO可與Mn²⁺反應：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，還有一種離子也會被NaClO氧化，該反應的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
（3）濾渣的主要成份除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，還有MnO₂、SiO₂．
（4）在“除鈣”前，需檢驗濾液中Fe³⁺是否被除盡，簡述檢驗方法取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，如果溶液不變紅色，說明濾液中不含F(xiàn)e³⁺，如果溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e³⁺．
（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表：

溫度（℃）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“除鈣”是將MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，簡要說明操作步驟蒸發(fā)濃縮（結(jié)晶）．“操作I”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，趁熱過濾，便得到了MgSO₄•7H₂O．
（6）實驗中提供的硼鎂泥共100g，得到的MgSO₄•7H₂O為172.2g，則MgSO₄•7H₂O的產(chǎn)率為70%．

18．阿爾闊（Alcoa）法冶鋁是電解無水AlCl₃的熔鹽混合物制鋁，其生產(chǎn)流程如圖1（其中虛線是電解Al₂O₃制鋁）：

（1）濾液B中加入Ca（OH）₂（填化學式）轉(zhuǎn)化為NaOH溶液循環(huán)利用；在上述轉(zhuǎn)化中除氣體A外，還有Cl₂可循環(huán)利用．
（2）寫出Al₂O₃轉(zhuǎn)化為無水AlCl₃的化學方程式2Al₂O₃+6Cl₂+3C$\frac{\underline{\;700-900℃\;}}{\;}$4AlCl₃+3CO₂；如何從反應后的混合氣體中分離出無水AlCl₃？冷凝
（3）NaCl-KCl混合鹽熔化溫度隨NaCl的物質(zhì)的量的分數(shù)[x（NaCl）]變化曲線如圖2：
①KCl的熔點為771℃；在熔點最低時，NaCl的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{0.506×58.5}{0.506×58.5+0.494×74.5}$（列出計算式，不必算出結(jié)果）．
②無水AlCl₃在NaCl-KCl熔鹽中熔解并電離，經(jīng)測定此混合熔液中含有大量[AlCl₄]^-，其離子方程式為Al³⁺+4Cl^-?[AlCl₄]^-；此混合熔液的電荷守恒式為n（Na⁺）+n（K⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）+n（AlCl₄^-）；（假設(shè)含鋁的微粒只有Al³⁺和[AlCl₄]^-）；電解此混合熔液陰極反應為Al³⁺+3e^-=Al或[AlCl₄]^-+3e^-=Al+4Cl^-，其原因是氧化性Al³⁺大于Na⁺、K⁺，優(yōu)先在陰極得電子；從電解過程來分析阿爾闊法冶鋁的優(yōu)點是NaCl-KCl混合鹽易得，節(jié)約能源．

17．CoCl₂•6H₂0是一種陶瓷著色劑．利用水鈷礦[主要成分為Co₂0₃、Co（OH）₃，還含少量Fe₂0₃、Al₂0₃、MnO等]制取CoCl₂•6H₂0的工藝流程如圖1：

已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表：（金屬離子濃度為：0.01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Co（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
開始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂•6H₂O熔點為86℃，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷．
（1）寫出浸出過程中Co（OH）₃發(fā)生反應的離子方程式2Co（OH）₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+5H₂O．
（2）寫出NaClO₃發(fā)生反應的主要離子方程式ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O．
（3）“加Na₂CO₃調(diào)pH至a”，則a的范圍是5.2≤PH＜7.6．
（4）制得的CoCl₂•6H₂O在烘干時需減壓烘干的原因是降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解；
（5）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2．向“濾液”中加入萃取劑的目的是除去溶液中的Mn²⁺；其使用的最佳pH范圍是B．
A.2.0〜2.5　　　　　　B.3.0〜3.5　　　C.4.0〜4.5　　　　　　　D.5.0〜5.5
（6）操作1為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾．
（7）實驗室用足量的濃鹽酸完全溶解一定量的鈷的氧化物Co_x0_y（其中鈷的化合價為+2、+3），若得到含13gCoCl₂的溶液并產(chǎn)生標準狀況下448mL的黃綠色氣體，則y：x=6：5．

16．煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點考慮的能源綜合利用方案．最常見的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣，而當前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH₃OH．已知制備甲醇的有關(guān)化學反應及平衡常數(shù)如下：
①CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂ O（g）△H ₁=-90.8KJ/mol，
②CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H ₂=-41.2kJ/mol，
③CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H ₃
850℃平衡常數(shù)分別為k₁=160，K₂=243，K₃=160，甲醇可以與乙酸反應制香料CH₃OH（l）+CH₃COOH（l）→CH₃COOCH₃（l）+H₂O（l）
（1）則反應△H ₃=-132.0 kJ/mol  制香料的K的表達式$\frac{c（C{H}_{3}COOC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{3}OH）c（C{H}_{3}COOH）}$
（2）由CO合成甲醇時，以下有關(guān)該反應的說法正確的是AD（填序號）．
A．恒溫、恒容條件下，若容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化，則可逆反應達到平衡
B．一定條件下，H₂ 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時，可逆反應達到平衡
C．使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH₃OH的產(chǎn)率
D．某溫度下，將2mol CO和6mol H₂ 充入2L密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c （CO）=0.2mol•L^- 1，則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
（3）850℃時，在密閉容器中進行反應①開始時只加入CO₂、H₂，反應10min后測得各組分的濃度如下比較正逆反應的速率的大�。簐_正＞v_逆（填“＞、＜或=”）   該時間段內(nèi)反應速率v（H₂）=0.12mol/（L•min）

物質(zhì)	H2	CO2	CH3 OH	H2 O
濃度（mol/L）	0.2	0.2	0.4	0.4

（4）在一定條件下3L恒容密閉容器中，充入一定量的H₂和CO₂僅發(fā)生反應①，實驗測得反應物在不同起始投入量下，反應體系中CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，如圖1所示．

①H₂和CO₂的起始的投入量以A和B兩種方式投入
A：n（H₂）=3mol，n（CO₂）=1.5mol
B：n（H₂）=3mol，n（CO₂）=2mol，曲線I代表哪種投入方式A（用A、B表示）
②在溫度為500K的條件下，按照A方式充入3mol H₂和1.5mol CO₂，該反應10min時達到平衡，在此條件下，系統(tǒng)中CH₃OH的濃度隨反應時間的變化趨勢如圖2所示，當反應時間達到3min時，迅速將體系溫度升至600K，請在圖2中畫出3～10min內(nèi)容器中CH₃OH濃度的變化趨勢曲線．

15．二氧化鈦是鈦的重要化合物，鈦白（純凈的二氧化鈦）是一種折射率高、著色力和遮蓋力強、化學性質(zhì)穩(wěn)定的白色顏料．
方法一：用TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO₂．
請回答下問題：
（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O的化學方程式為TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O+4HCl．
（2）檢驗TiO₂•xH₂O中Cl^-是否被除凈的方法是取少量最后一次水洗液，滴加AgNO₃溶液，不產(chǎn)生白色沉淀，說明Cl^-已除凈．
（3）下列可用于測定TiO₂粒子大小的方法是d．
a．核磁共振法  b．紅外光譜法  c．質(zhì)譜法  d．透射電子顯微鏡法
方法二：鈦鐵礦的主要成分為FeTiO₃（可表示為FeO•TiO₂），含有Fe₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)，由鈦鐵礦制取二氧化鈦，常用硫酸法，其流程如下，
（1）鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應的主要產(chǎn)物是TiOSO₄和FeSO₄，該反應的化學方程式為FeTiO₃+2H₂SO₄═FeSO₄+TiOSO₄+2H₂O．
（2）為提高“固體熔塊”水浸取時的浸出率，除了采用循環(huán)浸取、延長時間外，適宜的條件還可以選擇熔塊粉碎（或連續(xù)攪拌、適當升高溫度等）（任寫一種）．
（3）浸取液與鐵屑反應的離子方程式為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；從濾液中獲得晶體X的基本操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（4）取少量浸取液，滴加KSCN溶液后呈血紅色，說明溶液中存在Fe³⁺離子（填離子符號），檢驗溶液中還存在Fe²⁺的方法是取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去，則溶液中存在Fe²⁺（寫明步驟、試劑和現(xiàn)象）．
（5）寫出第③步反應化學方程式TiOSO₄+2H₂O=H₂TiO₃+H₂SO₄．

14．鉻（Cr）有許多種化合物，在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途．
（1）實驗室中可模擬工業(yè)冶煉鉻的流程，利用鉻鐵礦（FeO•Cr₂O₃）制取鉻單質(zhì)．首先將鉻鐵礦與氫氧化鈉固體混合后，在空氣中焙燒；再經(jīng)過一系列操作，除去Fe 元素，使Cr 元素轉(zhuǎn)化生成Cr₂O₃，再用鋁熱法制取鉻單質(zhì)．
①焙燒時應將鉻鐵礦放在鐵坩堝（填儀器名稱）中．
②除雜過程中，需要對沉淀進行洗滌，洗滌沉淀的操作方法是將蒸餾水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸沒沉淀，待水流盡后，再重復操作2～3 次．
③用鋁粉和Cr₂O₃ 做鋁熱反應實驗時，還需要的試劑有鎂條和KClO₃（填化學式）．
（2）鉻的化合物有毒，排放前要經(jīng)過處理，通常有兩種方法：
方法一：還原法．某含Cr₂O₇^2-的酸性廢水可用硫酸亞鐵銨[FeSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O]處理，反應后鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀，該沉淀經(jīng)干燥后得到復合氧化物[xFeO•FeyCr_（2-y）O₃]（x、y 均可以是分數(shù)）．如果Cr₂O₇^2-和FeSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O 按物質(zhì)的量之比為1：8 的關(guān)系反應，則復合氧化物中Cr的化合價為+3；復合氧化物的化學式為0.5FeO•Fe1.5Cr_0.5O₃．
方法二：電解法．將含Cr₂O₇^2-的酸性廢水放入電解槽內(nèi)，加入一定量氯化鈉，用鐵作電極提供Fe²⁺，Cr₂O₇^2-將Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，本身被還原生成Cr³⁺，最后Cr³⁺和Fe³⁺ 以Cr（OH）₃ 和Fe（OH）₃ 的形式除去．
鐵作電解槽的陽極，陰極的反應式為2H⁺+2e^-=H₂，
Cr₂O₇^2-氧化Fe²⁺的離子方程式為Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺++6Fe³⁺+7H₂O．
（3）CrO₃ 是一種常見的鉻的氧化物，其熱穩(wěn)定性較差，加熱時逐步分解．取100g CrO₃ 加熱，剩余固體的質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示．A 點時剩余固體的成分是CrO₂．

13．電子構(gòu)型為[Ar]3d⁵4s²的元素是（　�。�

A．

稀有氣體

B．

金屬元素

C．

主族元素

D．

非金屬元素

12．鋇鹽生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含BaCO₃、BaSO₃、Ba（FeO₂）₂等]，某主要生產(chǎn)BaCO₃的化工廠利用鋇泥制取Ba（NO₃）₂晶體及其他副產(chǎn)物，其部分工藝流程如下：

已知：i．Fe（OH）₃和Fe（OH）₂完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2和9.7．
ii．Ba（NO₃）₂在熱水中溶解度較大，在冷水中溶解度較�。�
iii．K_SP（BaSO₄）=1.1×10^-10，K_SP（BaCO₃）=5.1×10^-9．
（1）該廠生產(chǎn)的BaCO₃因含有少量BaSO₄而不純，提純的方法是：將產(chǎn)品加入足量的飽和Na₂CO₃溶液中，充分攪拌，過濾，洗滌．用離子方程式說明提純原理：BaSO₄（aq）+CO₃^2-（aq）?BaCO₃（aq）+SO₄^2-（aq）．
（2）上述流程酸溶時，Ba（FeO₂）₂與HNO₃反應生成兩種硝酸鹽，化學方程式為：Ba（FeO₂）₂+8HNO₃=Ba（NO₃）₂+2Fe（NO₃）₃+4H₂O．
（3）該廠結(jié)合本廠實際，選用的X為③（從下列選項中選擇）；廢渣2為Fe（OH）₃（寫出化學式）．
①BaCl₂    ②Ba（NO₃）₂    ③BaCO₃   ④Ba（OH）₂
（4）過濾3后的母液應循環(huán)到容器c中．（填“a”、“b”或“c”）
（5）稱取w g晶體溶于蒸餾水，加入足量的硫酸，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀質(zhì)量為m g，則該Ba（NO₃）₂的純度為$\frac{261m}{233w}$×100%．

11．草酸（乙二酸）可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)．一種制備草酸的工藝流程如圖甲所示：

回答下列問題：
（1）該制備工藝中有兩次過濾操作，過濾操作①的濾渣是CaC₂O₄；過濾操作②的濾液是H₂C₂O₄溶液和H₂SO₄溶液．
（2）工藝過程③的目的是分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸能降低成本，減小污染．工藝過程中還有一處與③的目的一樣，其中涉及到的試劑是NaOH．
（3）有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸．該方案的缺點是產(chǎn)品不純，其中含有的雜質(zhì)主要是Na₂SO₄．
（4）草酸成品的純度用高錳酸鉀滴定法測定．
①寫出滴定反應的離子方程式5H₂C₂O₄+6H⁺+2MnO₄^-=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
②稱量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定，至淺粉色不消褪，滴定起始點和終點的液面位置如圖乙，則消耗KMnO₄溶液體積為18.10mL．計算該成品的純度81.45%．
③下列操作會導致草酸成品的純度的測定結(jié)果偏高的是bcd．
a．未干燥錐形瓶         b．滴定起始時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡
c．滴定終點時仰視讀數(shù)    d．滴定管未用標準溶液潤洗．