15．某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨（NH₄HCO₃）為原料，采用以下流程制備純堿（Na₂CO₃）和氯化銨（NH₄Cl）．

已知鹽的熱分解溫度：NH₄HCO₃36℃；NaHCO₃270℃；NH₄Cl  340℃；Na₂CO₃＞850℃
請(qǐng)回答：
（1）從NaCl溶液到沉淀1的過(guò)程中，需蒸發(fā)濃縮．在加入固體NH₄HCO₃之前進(jìn)行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH₄HCO₃固體之后，其原因是可避免NH₄HCO₃的分解．
（2）為提高NH₄Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度，需在濾液1中加入氨水，理由是抑制NH₄⁺水解、使NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃、補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH₃；步驟X包括的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾．
（3）測(cè)定NH₄Cl產(chǎn)品的純度時(shí)，可采用的方法：在NH₄Cl溶液中加入甲醛使之生成游離酸（4NH₄Cl+6HCHO═（CH₂）₆N₄+4HCl+6H₂O），然后以酚酞為指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液（需用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物標(biāo)定）進(jìn)行滴定．
①下列有關(guān)說(shuō)法正確的是BD
A．為了減少滴定誤差，滴定管、錐形瓶均須用待裝液潤(rùn)洗
B．標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液可以裝入帶有耐腐蝕旋塞的玻璃滴定管中
C．開(kāi)始滴定前，不需擦去滴定管尖懸掛的液滴
D．三次平行測(cè)定時(shí)，每次需將滴定管中的液面調(diào)至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用來(lái)標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物使用前未烘至恒重，則測(cè)得NH₄Cl產(chǎn)品的含量比實(shí)際含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．

14．晶體硅是一種重要的非金屬材料，工業(yè)上用碳在高溫下還原石英砂（主要成份為含鐵、鋁等雜質(zhì)的二氧化硅）得粗硅，粗硅與氛氣在450-500℃條件下反應(yīng)生成四氯化硅，四氯化硅經(jīng)提純后與過(guò)量H₂在1100℃-1200℃條件下反應(yīng)制得高純硅．以下是實(shí)驗(yàn)室制備SiCl₄的裝置示意圖．
 
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氯化物，SiCl₄，A1C1₃，F(xiàn)eCl₃遇水均易水解，有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表：

物質(zhì)	SiC14	A1C13	FeC13
沸點(diǎn)/℃	57.7	-	315
熔點(diǎn)/℃	-70.0	-	-
升華溫度/℃	-	180	300

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣有以下五步操作，其正確操作順序?yàn)棰堍邰茛冖伲ㄌ顦?biāo)號(hào)）．
①向燒瓶中裝入二氧化錳固體，向分液漏斗中加入濃鹽酸
②檢查裝置的氣密性
③把酒精燈放在鐵架臺(tái)上，根據(jù)酒精燈火焰確定鐵圈高度，固定鐵圈，放上石棉
④在燒瓶上裝好分液漏斗，安裝好導(dǎo)氣管
⑤將燒瓶固定在鐵架臺(tái)上
（2）裝置A的硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生主要反應(yīng)的化方程式是2C+SiO₂+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiCl₄+2CO↑．裝置A．B間導(dǎo)管短且粗的原因是防止生成物中的AlCl₃、FeCl₃等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管；驗(yàn)中尾氣處理的方法是連接一個(gè)加熱的裝有CuO粉末的反應(yīng)管．
（3）裝置B中e瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾（類(lèi)似多次蒸餾）得到高純度四氛化硅．在精餾過(guò)程中，不可能用到的儀器有CD（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
A．圓底燒瓶　B．溫度計(jì)　C．吸濾瓶　D．球形冷凝管　E．接收器
（4）裝置D中的Na₂SO₃的作用主要是吸收未反應(yīng)完的Cl₂請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明裝置D中的Na₂SO₃已被氧化（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟）：取少量溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體，再向其中滴入氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明亞硫酸鈉被氧化．
（5）SiCl₄極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為H₄SiO₄（或H₂SiO₃）和HCl．H₂還原SiCl₄制得高純硅的過(guò)程中若混入O₂，可能引起的后果是可能引起爆炸；硅被氧化得不到高純硅．

13．多晶硅（硅單質(zhì)的一種）被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl₄為主，它環(huán)境污染很大，能遇水強(qiáng)烈水解生成鹽酸和H₄SiO₄，放出大量的熱．研究人員利用SiCl₄水解生成的鹽酸和鋇礦粉（主要成分為BaCO₃，且含有鐵、鎂等離子），制備BaCl₂•2H₂O，工藝流程如下：

已知：①常溫下Fe³⁺、Mg²⁺完全沉淀的PH分別是3.4、12.4．
②BaCO₃的相對(duì)分子質(zhì)量是197；BaCl₂．2H₂O的相對(duì)分子質(zhì)量是244，回答下列問(wèn)題：
（1）SiCl₄發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄↓+4HCl
（2）SiCl₄（g）用H₂還原可制取純度很高的硅，當(dāng)反應(yīng)中有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)吸收59kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236 kJ/mol
（3）加鋇礦粉調(diào)節(jié)PH=7的作用是使BaCO₃轉(zhuǎn)化為BaCl₂和使Fe³⁺ 完全沉淀．
（4）生成濾渣A的離子方程式Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓（．
（5）BaCl₂濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌，再經(jīng)真空干燥后得到BaCl₂．2H₂O．
（6）10噸含78.8% BaCO₃的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl₂．2H₂O9.76噸．

12．高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能水處理劑．如圖是以鐵屑為原料制備K₂FeO₄的工藝流程圖：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）氯氣與鐵屑反應(yīng)生成FeCl₃ 的條件是點(diǎn)燃，其生成物氯化鐵也可作凈水劑，其凈水原理為Fe³⁺水解生成的Fe（OH）3膠體具有吸附性．
（2）流程圖中的吸收劑X 為d（選填字母代號(hào)）．
a．NaOH 溶液　b．Fe 粉　c．FeSO₄ 溶液　d．FeCl₂溶液
（3）氯氣與NaOH 溶液反應(yīng)生成氧化劑Y 的離子方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
（4）反應(yīng)④的化學(xué)方程式為2FeCl₃+3NaClO+10NaOH=2Na₂FeO4+9NaCl+5H₂O，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3：2．
（5）K₂FeO₄的凈水原理是4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，該反應(yīng)生成具有吸附性的Fe（OH）₃．用上述方法制備的粗K₂FeO₄需要提純，可采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，洗滌劑可選用稀KOH 溶液，原因是堿性溶液中，上述反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，可減少洗滌時(shí)K2FeO4的損失．
（6）測(cè)定制備的粗K₂FeO₄的純度可用滴定法，滴定時(shí)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：
①FeO₄^2-+CrO₂^-+2H₂O═CrO₄^2-+Fe（OH）₃↓+OH^-
②2CrO₄^2-+2H⁺═Cr₂O₇^2-+H₂O
③Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
現(xiàn)稱取1.98g 粗K₂FeO₄樣品溶于適量KOH 溶液中，加入稍過(guò)量的KCrO₂，充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾液在250mL 容量瓶中定容．每次取25.00mL 加入稀硫酸酸化，用0.100 0mol•L^-1的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂ 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為18.93mL．則上述樣品中K₂FeO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.1%．

11．納米材料二氧化鈦（TiO₂）具有很高的化學(xué)活性，可做性能優(yōu)良的催化劑．工業(yè)上以金紅石（主要成分是TiO₂，主要雜質(zhì)是SiO₂）制取納米級(jí)二氧化鈦的流程如下：

資料卡片
物質(zhì)	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)
SiCl4	-70℃	57.6℃
TiCl4	-25℃	136.5℃

（1）寫(xiě)出氯化時(shí)生成TiCl₄的化學(xué)方程式TiO₂+2Cl₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（2）操作Ⅰ、操作Ⅱ名稱分別是蒸餾、過(guò)濾．
（3）寫(xiě)出TiCl₄水解的化學(xué)方程式TiCl₄+（x+2）H₂O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$TiO₂•xH₂O↓+4HCl．
（4）如在實(shí)驗(yàn)室中完成灼燒TiO₂•xH₂O放在b（填字母序號(hào)）中加熱．

（5）據(jù)報(bào)道：“生態(tài)馬路”是在鋪設(shè)時(shí)加入一定量的TiO₂，TiO₂受太陽(yáng)光照射后，產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得，生成H₂O₂．H₂O₂能清除路面空氣中的C_xH_y、CO等，其主要是利用了H₂O₂的氧化性（填“氧化性”或“還原性”）．
（6）某研究小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”的部分原理并測(cè)定CO的轉(zhuǎn)化效率（夾持裝置已略去）．

①B裝置中的藥品名稱為濃硫酸，若通入2.24L（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO氣體和足量空氣，最終測(cè)得裝置C和D增重1.1g，則CO的轉(zhuǎn)化率為25%．②實(shí)驗(yàn)①中，當(dāng)CO氣體全部通入后，還要再通一會(huì)兒空氣，其目的是保證反應(yīng)過(guò)程中生成的CO₂全部被堿石灰吸收，減小實(shí)驗(yàn)誤差．

10．2014年7月1日起，國(guó)家衛(wèi)計(jì)委決定禁止使用硫酸鋁、硫酸鋁鉀、硫酸鋁銨等含鋁元素的物質(zhì)作為饅頭、發(fā)糕等膨化食品添加劑．目前使用的無(wú)鋁泡打粉的成分為小蘇打、磷酸二氫鈉、碳酸鈣等．回答下列問(wèn)題：
（1）長(zhǎng)期食用含鋁元素的食品，鋁元素會(huì)在體內(nèi)積累，造成毒害．有一泡打粉樣品，判斷是否含鋁元素的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量樣品于試管中，加水溶解，向上層清液中滴加氫氧化鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，再加入氫氧化鈉溶液，沉淀溶解，證明樣品含鋁元素．
（2）寫(xiě)出磷酸二氫鈉在水中的電離方程式：NaH₂PO₄═Na⁺+H₂PO₄^-．
（3）磷酸二氫鈉制備流程如下：
①寫(xiě)出磷酸二氫鈣與硫酸鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：Ca²⁺+SO₄^2-+2H₂O═CaSO₄•2H₂O↓
②操作a的名稱為：過(guò)濾，固體c的成份為：碳酸鋇、硫酸鋇在進(jìn)行操作a前需控制pH約4-5，若pH過(guò)高，得到的產(chǎn)物中可能有：Na₂HPO₄或Na₃PO₄（填化學(xué)式）
③實(shí)驗(yàn)時(shí)取46.8g磷酸二氫鈣，最終得到59.3g NaH₂PO₄•2H₂O，該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是：75%．

9．硫酸錳可作為飼料添加劑用于增肥，也可用于某些化學(xué)反應(yīng)的催化劑，易溶于水，不溶于乙醇．工業(yè)上常用軟錳礦（主要成分為MnO₂，含有MgSO₄等雜質(zhì)）制備硫酸錳，其簡(jiǎn)化流程如下：
（1）為了加快軟錳礦與硫酸、黃鐵礦反應(yīng)的速率，工業(yè)上除采用粉碎軟錳礦的方法，還可以用哪些方法加熱、攪拌等．（寫(xiě)兩種）
（2）流程中黃鐵礦（主要含F(xiàn)eS₂）和FeSO₄的作用都是作還原劑，請(qǐng)寫(xiě)出FeSO₄與軟錳礦反應(yīng)的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2H₂O+2Fe³⁺．
（3）雙氧水和氨水的作用分別是雙氧化水氧化亞鐵離子生成鐵離子，氨水可以使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀而除去．
（4）操作Ⅱ包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，可制得MnSO₄•H₂O粗產(chǎn)品，洗滌中最好選用C．
A．濃硫酸  B．水  C．乙醇  D．濃硫酸．

8．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的流程如圖1：

已知：某些氫氧化物沉淀的pH如表所示：

氫氧化物	開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	完全沉淀時(shí)的pH
Mg（OH）2	9.3	10.8
Fe（OH）2	7.6	9.6
Fe（OH）3	2.7	3.7
Al（OH）3	3.7	4.7

根據(jù)題意回答第（1）～（6）題：
（1）在酸解過(guò)程中，欲加快酸解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率，請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N可行的措施：適當(dāng)升溫、把硼鎂泥粉碎或攪拌、或適當(dāng)增加硫酸濃度．
（2）加入的NaClO可與Mn²⁺反應(yīng)：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，還有一種離子也會(huì)被NaClO氧化，并發(fā)生水解，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+5H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-+4H⁺．
（3）濾渣的主要成份除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃、MnO₂外，還有SiO₂、CaSO₄．
（4）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如表：

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(jiǎn)要說(shuō)明操作步驟是蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾．“操作I”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，便得到了MgSO₄•7H₂O．
（5）實(shí)驗(yàn)中提供的硼鎂泥共100g，得到的MgSO₄•7H₂O為172.2g，計(jì)算MgSO₄•7H₂O的產(chǎn)率為70%．（保留兩位有效數(shù)字）
（6）金屬鎂可用于自然水體中鐵件的電化學(xué)防腐，完成圖2防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注和．

7．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）為原料制備高檔顏料鐵紅（Fe₂O₃），具體生產(chǎn)流程如下：

試回答下列問(wèn)題：
（1）濾液X中含有的金屬陽(yáng)離子是Fe²⁺、Fe³⁺（填離子符號(hào)）．
（2）步驟Ⅲ中可選用B調(diào)節(jié)溶液的pH（填選項(xiàng)字母）．
A．稀硝酸   B．氨水     C．氫氧化鈉溶液   D．高錳酸鉀溶液
（3）步驟Ⅳ中，F(xiàn)eCO₃沉淀完全后，溶液中含有少量Fe²⁺，檢驗(yàn)Fe²⁺的方法是取試液少許于試管中，先加KSCN溶液，不變色，再加氯水，溶液變紅，說(shuō)明含F(xiàn)e²⁺．
（4）步驟Ⅳ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止NH₄HCO₃分解，減少Fe²⁺的水解．
（5）在空氣中煅燒FeCO₃生成產(chǎn)品氧化鐵的化學(xué)方程式為4FeCO₃+O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．

6．過(guò)氧化鈣（CaO₂）是一種對(duì)環(huán)境友好的多功能無(wú)機(jī)化合物，通常有兩種制備方法．
已知：溫度過(guò)高過(guò)氧化鈣會(huì)分解生成氧化物和氧氣．
【方法1】由Ca（OH）₂為原料最終制得，其制備流程如下：

【方法2】由雞蛋殼（含CaCO₃高達(dá)90%）為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如下：

（1）方法1中攪拌的目的是使充分反應(yīng)，提高原料利用率；請(qǐng)將攪拌過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：CaCl₂+H₂O₂
+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl；制備過(guò)程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH₄Cl（填化學(xué)式）．
（2）方法2中氣體X是二氧化碳，實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈣溶液來(lái)檢驗(yàn)；煅燒后的反應(yīng)是化合反應(yīng)，也能生成CaO₂•8H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂•8H₂O；該反應(yīng)需控制溫度在0～2℃，可將反應(yīng)器放置在冰水中，獲得CaO₂產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是Ca（OH）₂（填化學(xué)式）．
（3）這兩種制法均要求在低溫下進(jìn)行（除煅燒外），溫度過(guò)高除了防止氨水揮發(fā)外，還能防止CaO₂分解．
（4）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生成CaO₂•8H₂O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是方法2（填“方法1”或“方法2”）．