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2．2013年中國已超北美成為全球液晶顯示器第二大市場．生產液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑NF₃是一種溫室氣體，其存儲能量的能力是CO₂的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長達740年之久，以下是幾種化學鍵的鍵能：

化學鍵	N≡N	F-F	N-F
鍵能：kJ/mol	941.7	154.8	283.0

下列說法中不正確的是（　　）

	A．	過程F2（g）→2F（g）吸收能量
	B．	過程N（g）+3F（g）→NF3（g） 放出能量
	C．	反應N2（g）+3F2（g）=2NF3（g） 放出能量
	D．	NF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成，仍可能發生化學反應

1．近日，一家中國企業并購了剛果（金）大型銅鈷礦．據媒體分析，中國是鈷消費大國，但鈷資源貧乏，為獲取鈷資源是此次收購的重要原因．鈷是制造鋰電池不可或缺的原料，硫酸鈷晶體可用于制造堿性電池、生產含鈷顏料和其它鈷產品．利用鈷渣[含Co（OH）₃、Fe（OH）₃]制備硫酸鈷晶體（ CoSO₄•7H₂O）的工藝流程如圖1：

已知：有關物質的溶解度隨溫度變化關系如圖2：
（1）均速向鈷渣和稀硫酸的化合物中通入SO₂，使Co（OH）₃、Fe（OH）₃被充分浸取，其中浸取Co（OH）₃的離子方程式為2Co（OH）₃+2H⁺+SO₂=2Co²⁺+SO₄^2-+4H₂O；SO₂的另一個作用為攪拌，加快浸取速率．
（2）除鐵過程中，若選用氧化性更強的NaClO除鐵，可能造成的后果是氧化性過強，會Co²⁺使被氧化．
（3）濾渣Ⅱ的成分為Fe（OH）₃；通過除鐵后溶液的pH降低（升高、降低或不變）．
（4）過濾Ⅱ得到的濾液經過蒸發濃縮、趁熱過濾、冷卻到40℃結晶操作得到CoSO₄•7H₂O粗產品．冷卻到40℃結晶的原因是防止析出硫酸鈉晶體．

20．工業上用菱錳礦（MnCO₃）[含FeCO₃、SiO₂、Cu₂（OH）₂CO₃等雜質]為原料制取KMnO₄．其流程示意圖如下：

②金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表：

	Mn（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Cu（OH）2
開始沉定時	8.3	7.6	2.7	6.7
完全沉淀時	9.8	9.6	3.7	9

回答下列問題：
（1）寫出濾渣1的一種工業用途：建筑材料．實驗室模擬該流程過程中，洗滌濾渣1的具體操作方法為將沉淀放在過濾器中，水浸沒沉淀自然流下，重復2～3次．
（2）試劑a最好選用B（填選項字母）．
A．氯水    B．高錳酸鉀
C．次氯酸鈉    D．濃鹽酸
（3）試劑b可選用CD（填選項字母）．
A．氨水    B．稀硫酸    C．碳酸錳    D．Mn（OH）₂    E．NaOH
（4）試劑c為MnS，寫出濾液2中加入MnS后發生反應的離子方程式：MnS+Cu²⁺=Mn²⁺+CuS
（5）用惰性電極電解硫酸錳和硫酸鉀混合溶液的方法可以制取高錳酸鉀，寫出電解時的陽極反應式：Mn²⁺-5e^-+4H₂O=8H⁺+MnO₄^-．工業上用硫酸溶解碳酸錳，而不用鹽酸溶解，其原因是氯離子放電生成有毒氣體氯氣．
（6）KMnO₄是一種常用的滴定試劑，某同學用酸性高錳酸鉀溶液測定濾液1中Fe²⁺的含量．滴定過程中，每次均量取25.00mL的濾液1置于錐形瓶中，滴定三次平均消耗掉0.1000mol/L的KMnO₄溶液20.00mL，則濾液1中Fe²⁺的濃度為22.4g/L（保留三位有效數字）．

19．硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應制得． 已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能穩定存在．

（1）某研究小組設計了制備Na₂S₂0₃•5H₂0裝置和部分操作步驟如下．
I．打開K₁關閉K₂，向圓底 燒瓶中加入足量濃硫酸加熱．
II．C中混合液被氣流攪動，反應一段時間后，硫粉逐漸減少，當C中溶液的pH 接近7時，打開K₂，關閉K₁即停止C中的反應，停止加熱．     
III．過濾C中的混合液．
IV．將濾液經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、烘干，得到產品Na₂S₂0₃.5H₂0．
回答下列問題：
①II中，“當C中溶液的pH接近7時即停止C中的反應”的原因S₂O₃^2-+2H⁺═S↓+SO₂↑+H₂O（用離子方程式表示）．
②IV中，操作步驟是蒸發濃縮、冷卻結晶．
③裝置B中盛放的試劑是（填化學式）NaOH溶液．
（2）常用Na₂S₂O₃溶液測定廢水中Ba²⁺濃度，步驟如下：取廢水25.00mL，控制適當的酸度加入足量 K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；過濾、洗滌后，用適量稀鹽酸溶解，此時CrO${\;}_{4}^{2-}$全部轉化為Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$；再加過KI溶液，充分反應后得混合溶液V mL，將其平均分成4等份，加入淀粉溶液作指示劑，用0.0010mol．L^-1 的Na₂S₂O₃溶液進行滴定，反應完全時，相關數據記錄如表所示：

編號	1	2	3	4
消耗Na2S2O3標準溶液的體積/mL	18.02	17.98	18.00	20.03

部分反應離子方程式為：
①Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；  
②I₂+2S₂O${\;}_{3}^{2-}$═2I^-+S₄O${\;}_{6}^{2-}$．
Ⅰ．判斷達到滴定終點的現象是加入最后一滴Na₂S₂O₃標準溶液后，藍色消失，且半分鐘內顏色不改變
Ⅱ．從表格所給數據計算：一份待測溶液消耗Na₂S₂O₃溶液的平均體積為18.00 ml
Ⅲ．廢水中Ba²⁺的物質的量濃度2.4×10^-4mol•L^-1．

18．如圖所示，中學化學實驗室采用該裝置用于制備乙酸乙酯．
（1）寫出制備乙酸乙酯的化學方程式CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．
（2）濃硫酸在實驗中的作用是催化劑、吸水劑．
（3）加熱一段時間后，在試管B飽和碳酸鈉溶液的液面上方有一層油層，在油、水交界處觀察到有氣泡產生，氣泡的主要成分是CO₂．
（4）停止加熱，取下試管B，嗅聞管內液體氣味，聞到更多的是刺激性氣味，這是因為物質的揮發等因素導致產品混有雜質，如乙醇和乙酸等，故試管B中加飽和碳酸鈉溶液，反應結束后，傾倒出油狀液體，再進行蒸餾（填提純的操作方法），收集74～78℃的餾分即可獲得較純凈的乙酸乙酯．
（5）裝置中通蒸氣的導管要伸到飽和碳酸鈉溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止倒吸．

17．四氯化錫（SnCl₄）是合成有機錫化合物的原料，其熔點為-33℃，沸點為114℃，在潮濕的空氣中強烈水解產生有刺激性的白色煙霧，產物之一為SnO₂．實驗室制備四氯化錫的操作是：將金屬錫熔融，然后潑入冷水，制成錫花，將干燥的錫花加入反應器中；再向反應器中緩慢地通入干燥的氯氣．
Ⅰ．圖1示實驗室制備干燥氯氣的實驗裝置（夾持裝置己略）
（1）該裝置制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體[主要成分Ca（ClO）₂]和濃鹽酸，A中發生反應的化學方程式為Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置B中的飽和食鹽水能夠除去Cl₂中的HCl，此外還有安全瓶防止倒吸作用．
（3）試劑X可能為AD（填寫字母）．
A．無水氯化鈣   B．濃硫酸   C．堿石灰   D．五氧化二磷
（4）四氯化錫在潮濕空氣中水解的化學方程式SnCl₄+2H₂O=SnO₂+4HCl．
（5）用錫花代替錫粒的目的是增大與氯氣的接觸面積，加快反應速率．
II．圖2是蒸餾SnCl₄的裝置
（6）該裝置尚有兩處不當之處，它們分別是溫度計水銀球位置不對、；Ⅱ和Ⅲ之間缺少干燥裝置．
（7）實驗用的錫花中含有金屬銅．甲同學設計下列實驗測定錫花的純度．
第一步：稱取7.500g錫花溶于足量稀硫酸中，充分反應后過濾；
第二步：向濾液中加入過量Fe₂（SO₄）₃，將生成的Sn²⁺氧化成Sn⁴⁺；
第三步：用1.000mol/LK₂Cr₂O₇溶液滴定生成的Fe²⁺，發生反應的方程式為（未配平）：Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+H⁺→Cr³⁺+Fe³⁺+H₂O
若達到滴定終點時共消耗20.00mlK₂Cr₂O₇溶液，試計算錫花中錫的百分含量95.2%（結果保留三位有效數字）．

16．二十一世紀鈦將成為鐵、鋁之后的第三大金屬，工業上以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦及鈦的工藝流程如圖1所示，鈦鐵礦的主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO₃），其中一部分鐵元素在風化過程中會轉化為+3價，FeTiO₃溶于酸后Ti元素以TiO²⁺存在，TiOSO₄遇水可水解．

請根據以上信息回答下列問題：
（1）②中加入鐵粉的目的是除去Fe³⁺；
（2）③中混合物分離的依據是b（填字母序號）．
a．熔、沸點差異     b．溶解性差異     c．氧化性、還原性差異
（3）②、③、④中均需要進行的操作是過濾（填操作名稱）．
（4）寫出④的離子方程式：TiO²⁺+2H₂O=H₂TiO₃+2H⁺；該過程在熱水中操作的目的是由于水解反應吸熱，升高溫度有利于水解平衡向正反應方向移動，提高H₂TiO₃的產率
（5）利用生產過程中的廢液與軟錳礦（主要成分為MnO₂）反應可生產硫酸錳（MnSO₄，易溶于水），該反應的離子方程式為MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O．
（6）科學家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發．找出了冶煉鈦的新工藝．
①直接電解固體TiO₂法生產鈦，原理如圖所示，則陰極獲得鈦的電極反應為TiO₂+4e^-=Ti+2O^2-．
②電解一段時間后，需要更換石墨電極，原因是氧離子在陽極失電子發生氧化反應生成氧氣，碳和氧氣發生反應生成一氧化碳，O^2--2e^-+C=CO．

15．鈦是一種重要的金屬，以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO₃），還含有少量Fe₂O₃]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示：

（1）鈦鐵礦與硫酸反應的化學方程式為FeTiO₃+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）加入的物質A為Fe．
（3）步驟Ⅱ中發生反應的離子方程式為TiO²⁺+（x+1）H₂O═TiO₂•xH₂O↓+2H⁺；水解過程中需要升高溫度，其目的是：①加快反應水解速率，②升溫促進平衡正向移動，提高產率．
（4）由TiO₂獲得金屬Ti可用以下兩種方法．
①電解法：以石墨為陽極，TiO₂為陰極，熔融CaO為電解質，其陰極的電極反應式為TiO₂+4e^-═Ti+2O^2-．
②熱還原法：首先將TiO₂、氯氣和過量焦炭混合，高溫反應生成TiCl₄；然后用Mg還原TiCl₄即可制取Ti．生成TiCl₄的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：1；生成Ti的反應需在Ar氣氛中，其原因為防止高溫下Mg（或Ti）與空氣中的O₂（或CO₂、N₂）反應．

14．酯是重要的有機合成中間體，廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、紡織等工業．乙酸乙酯的實驗室和工業制法如下：
CH₃COOH+C₂H₅OH$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CH₃COOC₂H₅+H₂O
回答下列問題：
（1）欲提高乙酸的轉化率，可采取的措施有（答出2點即可）：增大乙醇濃度、移去生成物等．
（2）若用如圖所示裝置制備乙酸乙酯，產率往往偏低．其原因是（答出2點即可）：原料來不及反應就被蒸出，或溫度過高發生副反應；
（3）此反應以濃硫酸為催化劑，可能會造成（答出2點即可）產生大量酸性廢液污染環境，或部分原料炭化等問題．
（4）目前對催化劑進行研究，發現質子酸（能提供H⁺）離子液體可用作此反應的催化劑，且能重復使用．實驗數據如下（乙酸和乙醇等物質的量）：

同一反應時間			同一反應溫度
反應溫度	轉化率（%）	選擇性（%）	反應時間	轉化率（%）	選擇性（%）
40℃	77.8	100	2h	80.2	100
60℃	92.3	100	3h	87.8	100
80℃	92.6	100	4h	92.3	100
120℃	94.5	98.7	6h	93	100
注：選擇性100%表示反應生成的產物是乙酸乙酯和水

①根據表中數據，該反應的最佳條件是C．
A.120℃，4h   B.80℃，2h  C.60℃，4h  D.40℃，3h
②當反應達到120℃時，反應選擇性降低的原因可能是：乙醇脫水生成乙醚．

13．（NH₄）₂SO₄是常見的化肥和化工原料，受熱易分解．某興趣小組擬探究其分解產物．
[查閱資料]（NH₄）₂SO₄在260℃和400℃時分解產物不同．
[實驗探究]該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗（夾持和加熱裝置略）

實驗1：連接裝置A-B-C-D，檢查氣密性，按圖示加入試劑（裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL）．通入N₂排盡空氣后，于260℃加熱裝置A一段時間，停止加熱，冷卻，停止通入N₂．品紅溶液不褪色，取下裝置B，加入指示劑，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余鹽酸，終點時消耗NaOH溶液25.00mL．經檢驗滴定后的溶液中無SO₄^2-．
（1）儀器X的名稱是圓底燒瓶．
（2）滴定前，下列操作的正確順序是dbaec（填字母編號）．
a．盛裝0.2000mol/L NaOH溶液        b．用0.2000mol/L NaOH溶液潤洗
c．讀數、記錄    d．查漏、清洗      e．排盡滴定管尖嘴的氣泡并調整液面
（3）裝置B內溶液吸收氣體的物質的量是0.03mol．
實驗2：連接裝置A-D-B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑．通入N₂排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至（NH₄）₂SO₄完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N₂．觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體．經檢驗，該白色固體和裝置D內溶液中有SO₃^2-，無SO₄^2-．進一步研究發現，氣體產物中無氮氧化物．
（4）檢驗裝置D內溶液中有SO₃^2-，無SO₄^2-的實驗操作和現象是取少許D溶液于試管中，加入足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，再加入鹽酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性氣味的氣體，說明D內溶液中有SO₃^2-，無SO₄^2-．
（5）裝置B內溶液吸收的氣體是NH₃．
（6）（NH₄）₂SO₄在400℃分解的化學方程式是3（NH₄）₂SO₄$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$4NH₃↑+N₂↑+3SO₂↑+6H₂O↑．