3．鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅．某硫化鋅精礦的主要成分為ZnS（還含少量 FeS等其他成分），以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：

回答下列問題：
（1）硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學式為ZnO．
（2）焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的浸出操作．
（3）浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉，其作用是置換出Fe等，反應(yīng)的離子方程式為Zn+Fe²⁺=Zn²⁺+Fe．
（4）電解沉積過程中的陰極采用鋁板，陽極采用 Pb-Ag 合金惰性電極，陽極逸出的氣體是O₂．
（5）改進的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程，又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì)．“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為：2ZnS+4H⁺+O₂=2Zn²⁺+2S↓+2H₂O．
（6）硫化鋅精礦（ZnS）遇到硫酸銅溶液可慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍（CuS）．請用簡短的語言解釋該反應(yīng)發(fā)生的原理在一定條件下，溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物（或在相同條件下，由于K_SP（CuS）小于K_SP（ZnS），故反應(yīng)可以發(fā)生）．
（7）我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅．明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，…，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，…，冷淀，毀罐取出，…，即倭鉛也．”該煉鋅工藝過程主要反應(yīng)的化學方程式為ZnCO₃+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Zn+3CO↑．（注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，倭鉛是指金屬鋅）

2．綠礬（FeSO₄•7H₂O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分．下列是以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法．

已知：室溫下飽和 H₂S溶液的 pH 約為3.9，SnS沉淀完全時溶液的 pH 為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，沉淀完全時的pH 為5.5．
（1）操作Ⅱ，在溶液中用硫酸酸化至 pH=2的目的是使Sn²⁺沉淀完全，防止Fe²⁺生成沉淀．
（2）操作Ⅳ的順序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（3）操作Ⅳ得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌，其目的是：
①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；
②降低洗滌過程中FeSO₄•7H₂O的損耗．
（4）測定綠礬產(chǎn)品中Fe²⁺含量的方法是
a．稱取一定質(zhì)量的綠礬產(chǎn)品，配制成250.00mL溶液；
b．量取25.00mL 待測溶液于錐形瓶中；
c．用硫酸酸化的 0.010 00mol•L^-1 KMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液體積的平均值為20.00mL．
滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
①用硫酸酸化的 0.010 00mol•L^-1KMnO₄溶液滴定時，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化判斷此滴定實驗達到終點的方法是滴加最后一滴KMnO₄溶液，溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色；
②若用上述方法測定的樣品中FeSO₄•7H₂O的質(zhì)量分數(shù)偏低（測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因有樣品中存在少量的雜質(zhì)或樣品部分被氧化．

1．氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料，廣泛地用作有機合成催化劑．

I．實驗室中以粗銅（含雜質(zhì)Fe）為原料制備銅的氯化物．現(xiàn)用如圖1所示的實驗儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)（鐵架臺、鐵夾、酒精燈已省略）．按要求回答下列問題：
（1）按氣流方向連接各儀器接口順序是：a→d→e→j→h→f→g→b
（2）寫出加熱時硬質(zhì)試管中主要發(fā)生反應(yīng)的化學方程式Cu+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl₂、2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
II．若將上述實驗制得的固體產(chǎn)物按如圖2的流程操作，請回答下列問題：
（3）檢驗溶液2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是KSCN溶液．
（4）溶液l可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的（填序號）c、e．
a．NaOH    b．NH₃•H₂O    C．CuO  d．CuSO₄    e．Cu₂（OH）₂CO₃
（5）反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO₂，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀．寫出制備CuCl的離子方程式2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-．

20．ClO₂是一種廣譜、高效的殺菌消毒劑，具有強氧化性，熔點為-59℃，沸點為11.0℃，不穩(wěn)定，易溶于水．某研究小組在60℃時用硫鐵礦還原氯酸鈉制取并收集二氧化氯．

（1）三頸燒瓶中加入NaClO₃溶液、濃H₂SO₄，通入空氣，溫度為60℃時，通過固體加料器緩慢勻速加入硫鐵礦粉末．反應(yīng)開始時燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式如下，請配平：
15 ClO₃^-+1 FeS₂+14 H⁺=15 ClO₂+1 Fe³⁺+2 SO₄^2-+7 H₂O
（2）凝集裝置B必須添加溫度控制裝置，應(yīng)該是冰水浴裝置．
（3）裝置D的作用是檢驗ClO₂是否吸收完全．
（4）反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO₂溶液．已知NaClO₂飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO₂•3H₂O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO₂．請補充從NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶體的操作步驟：
①蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過濾；③洗滌；④干燥．
（5）用水吸收ClO₂可得到ClO₂溶液．為測定所得溶液中ClO₂的含量，進行了下列實驗．：
步驟1：準確量取ClO₂溶液10mL，稀釋成100mL試樣，量取V₁ mL試樣加入到錐形瓶中．
步驟2：調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻．
步驟3：加入淀粉指示劑，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL．
（已知2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI）
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O．
②原ClO₂溶液的濃度為$\frac{135CV{\;}_{2}}{V{\;}_{1}}$g/L（用含字母的代數(shù)式表示）．

19．高純六水氯化鍶晶體（SrCl₂•6H₂O）具有很高的經(jīng)濟價值，工業(yè)上用w kg難溶于水的碳酸鍶（SrCO₃）為原料（含少量鋇和鐵的化合物等），共制備高純六水氯化鍶晶體（a kg）的過程為：

已知：Ⅰ．SrCl₂•6H₂O晶體在61℃時開始失去結(jié)晶水，100℃時失去全部結(jié)晶水．
Ⅱ．有關(guān)氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH表：

氫氧化物	Fe（OH）3	Fe（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	6.5
沉淀完全的pH	3.7	9.7

（1）操作①加快反應(yīng)速率的措施有加熱或充分攪拌或適當增加鹽酸濃度等 （寫一種）．操作①中鹽酸能否改用硫酸，其理由是：不能，否則會大量生成硫酸鍶的沉淀，減少產(chǎn)物生成．
（2）酸性條件下，加入30% H₂O₂溶液，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，其離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）在步驟②-③的過程中，將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至4時，宜用的試劑為B．
A．氨水      B．氫氧化鍶粉末     C． 氫氧化鈉     D．碳酸鈉晶體
（4）操作③中所得濾渣的主要成分是Fe（OH）₃、BaSO₄ （填化學式）．
（5）工業(yè)上完成操作③常用的設(shè)備有：B．
A分餾塔    B 離心機    C  熱交換器    D  反應(yīng)釜
（6）工業(yè)上用熱風吹干六水氯化鍶，適宜的溫度是B．
A．40～50℃B．50～60℃C．60～70℃D．80℃以上．
（7）已知工業(yè)流程中鍶的利用率為90%根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算工業(yè)碳酸鍶的純度：$\frac{1480a}{267W×9}$×100%．

18．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級碳酸鈣．如圖甲所示A-E為實驗室常見的儀器裝置（部分固定夾持裝置略去），請根據(jù)要求回答問題．

（1）實驗室若用NH₄Cl和熟石灰作試劑來制取、收集干燥的NH₃，則需選用上述儀器裝置中的BDE（填裝置序號）．若要制取、收集干燥的CO₂，請選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口acdh．
（2）若在A的分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶內(nèi)加NaOH固體，也能制取氨氣．請解釋裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉電離出的OH^-增大了氨水中OH^-濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出．
（3）向濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂氣制納米級碳酸鈣時，應(yīng)先通入的氣體是NH₃，若實驗過程中有氨氣逸出，應(yīng)選圖乙b裝置回收（填代號）．寫出制納米級碳酸鈣的化學方程式CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃+2NH₄Cl．
（4）試設(shè)計簡單的實驗方案，判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級，否則不是．

17．工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO₄]的工藝流程如下：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表：回答下列問題：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
開始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

（1）加入少量NaHCO₃的目的是調(diào)節(jié)PH，除去溶液中Al³⁺（使溶液中Al³⁺生成氫氧化物沉淀），該工藝中“攪拌”的作用是使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)充分進行．
（2）反應(yīng)Ⅱ中的離子方程式為Fe²⁺+2H⁺+NO₂^-=Fe³⁺+NO↑+H₂O，在實際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時通入O₂以減少NaNO₂的用量，O₂的作用是2H₂O+4NO+O₂=4HNO₃．（用化學方程式表示）
（3）生產(chǎn)中堿式硫酸鐵溶液蒸發(fā)時需要在減壓條件下的原因是防止蒸發(fā)時溫度過高，堿式硫酸鐵進一步水解生成Fe（OH）₃．
（4）在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵．根據(jù)我國質(zhì)量標準，產(chǎn)品中不得含有Fe²⁺及NO₃^-．為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe²⁺，應(yīng)使用的試劑為D．（填寫字母）
A．氯水    B．KSCN溶液    C．NaOH溶液    D．酸性KMnO₄溶液．

16．某興趣小組同學在實驗室用加熱1-丁醇、濃H₂SO₄和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（其中的夾持儀器沒有畫出）．

請回答下列問題：
（1）A裝置中，在燒杯里的液面倒扣一個漏斗，其目的是既可以吸收充分，又可以防止倒吸．
（2）制備操作中，加入的濃硫酸事先必須進行稀釋，其目的是ab．（填字母）
a．減少副產(chǎn)物烯和醚的生成    b．減少Br₂的生成   c．水是反應(yīng)的催化劑
（3）有同學擬通過紅外光譜儀鑒定所得產(chǎn)物中是否含有“-CH₂CH₂CH₂CH₃”，來確定副產(chǎn)物中是否存在丁醚（CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃）．請評價該同學設(shè)計的鑒定方案是否合理？為什么？
（4）為了進一步提純1-溴丁烷，該小組同學查得相關(guān)有機物的有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

物質(zhì)	熔點/℃	沸點/℃
1-丁醇	-89.5	117.3
1-溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1-丁烯	-185.3	-6.5

則用B裝置完成此提純實驗時，實驗中要迅速升高溫度至101.6℃收集所得餾分．

15．高純碳酸錳在電子工業(yè)中有重要的應(yīng)用，濕法浸出軟錳礦（主要成分為MnO₂，含少量Fe、Al、Mg等雜質(zhì)元素）制備高純碳酸錳的實驗過程如下：

（1）浸出：植物粉的作用是作還原劑，浸出時溫度控制在90℃～95℃之間，并且要連續(xù)攪拌3小時的目的是提高軟錳礦中錳的浸出率，
（2）除雜：①向浸出液中加入一定量的碳酸錳礦，調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5～5.5；
②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水，過濾；   ③…
操作①中使用碳酸錳調(diào)pH的優(yōu)勢是增加MnCO₃的產(chǎn)量（或不引入新的雜質(zhì)等）；
操作②中加入雙氧水不僅能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，而且能提高軟錳礦的浸出率．寫出雙氧水提高軟錳礦浸出率的離子方程式MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+2H₂O+O₂↑．
（3）制備：在30℃～35℃下，將碳酸氫銨溶液滴加到硫酸錳凈化液中，控制反應(yīng)液的最終pH在6.5～7.0，得到MnCO₃沉淀．溫度控制35℃以下的原因是減少碳酸氫銨的分解，提高原料利用率；該反應(yīng)的化學方程式為MnSO₄+2NH₄HCO$\frac{\underline{\;30-35℃\;}}{\;}$₃MnCO₃+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
生成的MnCO₃沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗洗滌是否完全的方法是取最后一次的洗滌濾液1～2mL于試管中，向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈．
（4）室溫K_sp（MnCO₃）=1.8×10^-11，K_sp（MgCO₃）=2.6×10^-5，若離子濃度小于1.0×10^-5mol•L^-1時，表示該離子沉淀完全．凈化液中的c（Mg²⁺）=x mol/L，若不產(chǎn)生MgCO₃沉淀，則x的取值范圍是x≤14.4．（保留三位有效數(shù)字）

14．醋酸亞鉻水合物{[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O，相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑．實驗室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物，其裝置如圖所示，且儀器2中預(yù)先加入鋅粒．已知二價鉻不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應(yīng)．制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下：

Zn（s）+2HCl（aq）═ZnCl₂（aq）+H₂（g）
2CrCl₃（aq）+Zn（s）═2CrCl₂（aq）+ZnCl₂（aq）
2Cr²⁺（aq）+4CH₃COO^-（aq）+2H₂O（l）═[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O（s）
請回答下列問題：
（1）儀器1的名稱是分液漏斗．
（2）往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是C（選下面的A、B或C）；目的是讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H₂，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化．
A．鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入
B．先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸
C．先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液
（3）為使生成的CrCl₂溶液與CH₃COONa溶液順利混合，應(yīng)關(guān)閉閥門B（填“A”或“B”，下同），打開閥門A．
（4）本實驗中鋅粒要過量，其原因除了讓產(chǎn)生的H₂將CrCl₂溶液壓入裝置3與CH₃COONa溶液反應(yīng)外，另一個作用是使鋅與CrCl₃充分反應(yīng)得到CrCl₂．
（5）已知其它反應(yīng)物足量，實驗時取用的CrCl₃溶液中含溶質(zhì)9.51g，取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L；實驗后得干燥純凈的[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 9.48g，則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為84.0%（不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物）．