鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中存在廣泛用途，完成下列填空。
（1）如圖所示為鐵元素在周期表中的信息，方格中“55.85”的意義為：     。鐵原子核外有       種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

（2）二茂鐵[Fe(C₅H₅)₂]是一種有機(jī)金屬化合物，熔點(diǎn)172℃，沸點(diǎn)249℃，易升華，難溶于水易溶于有機(jī)溶劑。二茂鐵屬于         晶體；測(cè)定表明二茂鐵中所有氫原子的化學(xué)環(huán)境都相同，則二茂鐵的結(jié)構(gòu)應(yīng)為圖中的    （選填“a”或“b”）。

（3）綠礬（FeSO₄·7H₂O）可用于治療缺鐵性貧血，其水溶液露置于空氣中會(huì)變質(zhì)，
寫(xiě)出發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的離子方程式              。
（4）無(wú)水FeCl₃是水處理劑，遇潮濕空氣即產(chǎn)生白霧，易吸收空氣中的水分成為結(jié)晶氯化鐵(FeCl₃·6H₂O)。制備無(wú)水FeCl₃的試劑是               。
（5）高鐵酸鹽也是常用的水處理劑。高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）可用如下反應(yīng)制備：
2FeSO₄ + 6Na₂O₂ → 2Na₂FeO₄ + 2Na₂O + 2Na₂SO₄ + O₂↑，若生成2mol Na₂FeO₄，則反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為           mol。
（6）高鐵酸鹽可將水體中的Mn²⁺氧化為MnO₂進(jìn)行除去，若氧化含 Mn²⁺ 1mg的水體樣本，需要1.2 mg/L高鐵酸鉀         L。

氫氣還原氧化銅所得的紅色固體可能是銅與氧化亞銅的混合物，已知Cu₂O在酸性溶液中可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成Cu²⁺和Cu。
（1）現(xiàn)有8.4克氧化銅被氫氣完全還原后，得到紅色固體6.96克，其中含單質(zhì)銅與氧化亞銅的物質(zhì)的量之比是               ；
（2）若將6.96克上述混合物與足量的濃硝酸充分反應(yīng)：
①生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.568升的氣體（不考慮NO₂的溶解，也不考慮NO₂與N₂O₄的轉(zhuǎn)化），則該氣體的成分是         ，其物質(zhì)的量之比是            ；
②把得到的溶液小心蒸發(fā)濃縮，把析出的晶體過(guò)濾，得晶體20.328g。經(jīng)分析，原溶液中的Cu²⁺有20%殘留在母液中，所得晶體的化學(xué)式為                   。
（3）Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物，加入100mL 0.6mol/L HNO₃溶液恰好使混合物完全溶解，同時(shí)收集到224mL NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。如原混合物中Cu的物質(zhì)的量為X，求其中Cu₂O、CuO的物質(zhì)的量及X的取值范圍(寫(xiě)出解題過(guò)程)。

氮元素廣泛存在于自然界中,對(duì)人類(lèi)生命和生活具有重要意義。含氮元素的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有廣泛的應(yīng)用。
（1）氮元素原子核外有     個(gè)未成對(duì)電子，最外層有        種能量不同的電子。PH₃分子的空間構(gòu)型為          ，是         分子。（填極性或非極性）
（2）氮和磷是同主族元素，下列能說(shuō)明二者非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是      （填編號(hào)）
a．NH₃比PH₃穩(wěn)定性強(qiáng)
b．硝酸顯強(qiáng)氧化性，磷酸不顯強(qiáng)氧化性
c．氮?dú)馀c氫氣能直接化合，磷與氫氣很難直接化合
d．氮?dú)獬�溫是氣體，磷單質(zhì)是固體
亞硝酸鹽是食品添加劑中急性毒性較強(qiáng)的物質(zhì)之一，可使正常的血紅蛋白變成正鐵血紅蛋白而失去攜帶氧的功能，導(dǎo)致組織缺氧。
（3）亞硝酸鈉溶液滴加到K₂Cr₂O₇酸性溶液中，溶液由橙色變?yōu)榫G色，反應(yīng)如下，補(bǔ)上缺項(xiàng)物質(zhì)并配平：
   Cr₂O₇^2－+      NO₂^－+         →      Cr³⁺ +      NO₃^－+       
（4）上題反應(yīng)中每消耗0.6mol NO₂^－，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為         。
（5）氮氧化物（NO和NO₂）污染環(huán)境。若用Na₂CO₃溶液吸收NO₂可生成CO₂，9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.1 mol，則反應(yīng)的離子方程式為            。

鎳、鈷、鈰、鉻雖然不是中學(xué)階段常見(jiàn)的金屬元素，但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。
（1）二氧化鈰 (CeO₂)是一種重要的稀土氧化物，在平板電視顯示屏中有著重要的應(yīng)用。CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺，H₂O₂在該反應(yīng)中作_____(填“氧化”“還原”)劑，每有1mol H₂O₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)____。
（2）某鋰離子電池含Li⁺導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。充電時(shí)，Li⁺還原為L(zhǎng)i，并以原子形式嵌入電極材料碳(C₆)中，以LiC₆表示，電池反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO₂＋ C₆CoO₂＋LiC₆。則放電時(shí)，電池的正極反應(yīng)式為_(kāi)_______________，如圖表示該裝置工作時(shí)電子和離子的移動(dòng)方向，此時(shí)該電池處于_________(填“放電”或“充電”)狀態(tài)。

（3）自然界Cr主要以三價(jià)Cr和六價(jià)Cr的形式存在。六價(jià)Cr能引起細(xì)胞的突變和癌變。可以用亞硫酸鈉將其還原為三價(jià)鉻，完成并配平下列離子方程式：__Cr₂O₇^2－+__SO₃^2－+__H⁺=__Cr³⁺+__SO₄^2－+ __  ____
（4）NiSO₄·6H₂O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢渣(除含鎳外，還含有Cu、Zn、Fe等元素)為原料獲得。操作步驟如下：

向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等雜質(zhì)，除去Cu²⁺的離子方程式為_(kāi)_____________________。
②向?yàn)V液Ⅱ中加入H₂O₂，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________，調(diào)節(jié)pH的目的是______________________。
③濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO₄，再加入碳酸鈉過(guò)濾后，加稀硫酸溶解又生成NiSO₄的目的是______________________。
④我國(guó)第五套人民幣中的一元硬幣材料為鋼芯鍍鎳，鍍鎳時(shí)，鎳應(yīng)作_____極。

碲（Te）為ⅥA族元素，是當(dāng)今高新技術(shù)新材料的主要成分之一。工業(yè)上可從電解精煉銅的陽(yáng)極泥中提取碲。
（1）粗銅中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO₂及其他化合物，電解精煉后，陽(yáng)極泥中主要含有TeO₂、少量金屬單質(zhì)及其他化合物。電解精煉粗銅時(shí)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為           。
（2）TeO₂是兩性氧化物，微溶于水，可溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。從上述陽(yáng)極泥中提取碲的一種工藝流程如下：

①“堿浸”時(shí)TeO₂發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                      。
②“沉碲”時(shí)控制溶液的pH為4.5-5.0，生成TeO₂沉淀。如果H₂SO₄過(guò)量，溶液酸度過(guò)大，將導(dǎo)致碲的沉淀不完全，原因是                          ；防止局部酸度過(guò)大的操作方法是                          。
③“酸溶”后，將SO₂通入TeCl₄溶液中進(jìn)行“還原”得到碲，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是        。

銅單質(zhì)及其化合物是應(yīng)用極其廣泛的物質(zhì)。
(1)銅是氫后金屬，不能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，但將單質(zhì)銅置于濃氫碘酸中，會(huì)有可燃性氣體及白色沉淀生成，又知氧化性：Cu^2＋>I₂，則銅與氫碘酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________
(2)已知Cu₂O能溶于醋酸溶液或鹽酸中，同時(shí)得到藍(lán)色溶液和紅色固體，則Cu₂O與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________；
Cu₂O與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________；
只用稀硫酸來(lái)確定某紅色固體是 Cu₂O與Cu組成的混合物的方法：稱(chēng)取m g該紅色固體置于足量稀硫酸中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，然后___________________。

(3)Cu₂O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu₂O的電解裝置如圖所示，電解總反應(yīng)：2Cu＋H₂OCu₂O＋H₂↑，則石墨應(yīng)與電源的________極相連，銅電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______；電解過(guò)程中，陰極區(qū)周?chē)�溶液pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)現(xiàn)向Cu、Cu₂O、CuO組成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO₃恰好使混合物溶解，同時(shí)收集到2 240 mL NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若將上述混合物用足量的氫氣還原，所得固體的質(zhì)量為_(kāi)_______；若混合物中含有0.1 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng)，至少消耗硫酸的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。

(14分)制燒堿所用鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2－等離子，過(guò)程如下：
Ⅰ. 向粗鹽水中加入過(guò)量BaCl₂溶液，過(guò)濾；
Ⅱ. 向所得濾液中加入過(guò)量Na₂CO₃溶液，過(guò)濾；
Ⅲ. 濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH，獲得第一次精制鹽水。
（1）過(guò)程Ⅰ除去的離子是______。
（2）過(guò)程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20 ℃/g)如下表，請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋下列問(wèn)題：

（17分）H₂O₂是一種綠色氧化還原試劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。
（1）某小組擬在同濃度Fe³⁺的催化下，探究H₂O₂濃度對(duì)H₂O₂分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30% H₂O₂、0.1mol?L^-1Fe₂(SO₄)₃、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器
①寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)H₂O₂分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：在不同H₂O₂濃度下，測(cè)定  ____________________________________（要求所測(cè)得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大�。�。
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，完成下圖的裝置示意圖。

④參照下表格式，擬定實(shí)驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案（列出所選試劑體積、需記錄的待測(cè)物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示）。

（2）利用圖21（a）和21（b）中的信息，按圖21（c）裝置（連能的A、B瓶中已充有NO₂氣體）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)�？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的_________（填“深”或“淺”），其原因是______________________________________________________。

(16分) 以電解法生產(chǎn)金屬錳產(chǎn)生的陽(yáng)極泥中，其錳含量高達(dá)40%～50%，主要成分為MnO₂的水合物，且含有顯著量的Pb²⁺、Sn²⁺等重金屬雜質(zhì)。本工藝采用的木屑富含的纖維素在較濃硫酸的作用下膨脹、水解生成還原糖，酸性條件下，可與二氧化錳反應(yīng)生成可溶性的硫酸錳。


（1）工業(yè)上電解硫酸錳的水溶液生產(chǎn)金屬錳，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為             。
（2）寫(xiě)出木屑水解反應(yīng)的化學(xué)方程式：                          。配平浸出步驟反應(yīng)方程式C₆H₁₂O₆ +   MnO₂ +   H₂SO₄→   MnSO₄ +    CO₂  +    H₂O
（3）若取消除酸操作步驟，將會(huì)產(chǎn)生      氣體（填化學(xué)式）而污染環(huán)境；
（4）本工藝的一種副產(chǎn)品是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，寫(xiě)出其化學(xué)式         ；
（5）取一定量的陽(yáng)極泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得到如下圖像。硫酸的最合適用量為      mL，若再增加硫酸的用量，將會(huì)導(dǎo)致        （填化學(xué)式）的消耗量增大。

（6）某陽(yáng)極泥中MnO₂（相對(duì)分子質(zhì)量為87）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.0%，將174g該陽(yáng)極泥與320g36.5%的濃鹽酸混合加熱，則產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下應(yīng)少于    L。（假設(shè)陽(yáng)極泥中的其它成分不參與反應(yīng)）

（15分）在航天發(fā)射時(shí)，肼（N₂H₄）及其衍生物常用作火箭推進(jìn)劑。
⑴液態(tài)肼作火箭燃料時(shí)，與液態(tài)N₂O₄混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)，已知每1g肼充分反應(yīng)后生成氣態(tài)水放出熱量為a KJ，試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                   。
⑵實(shí)驗(yàn)室用N₂H₄·H₂O與NaOH顆粒一起蒸餾，收集114～116℃的餾分即為無(wú)水肼。
①在蒸餾過(guò)程中不需要的儀器是          （填序號(hào)字母）。