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20．工業生產純堿的工藝流程示意圖如下：

1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(沉淀劑A來源于石灰窯廠)，寫出A、B的化學式。　 A 　　　　　　　　　　　B 　　　　　　　　　　　　　　　　　

2)實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：

取樣、　　　 　、沉淀、　　　 　、　 　　　、冷卻結晶、　　　 　、烘干。

3)工業生產純堿工藝流程中，碳酸化時產生的現象是　　　　　　 。

碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是　　　　　　　　　　 。

4)碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是　　　　　　　　　　　　　　　 (填寫化學式)，檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：　　　　　 　。

5)氨堿法流程中氨是循環使用的，為此，濾液D加入石灰水產生氨。加石灰水后所發生的反應的離子方程式為：　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

濾液D加石灰水前先要加熱，原因是　　　　　　　　　　　 。

6)產品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數，純堿中碳酸氫鈉的質量分數可表示為：

　 (注明你的表達式中所用的有關符號的含義)

19．硫酸銅是一種重要的化工原料，工業上常用硫酸為原料來制備硫酸銅。

　 (1)工業上生產硫酸過程中，焙燒硫鐵礦時產生的廢渣是一種二次資源。

①為了從廢渣中磁選獲得品位合格的鐵精礦，高溫下利用CO使弱磁性Fe₂O₃轉化為強磁性Fe₃O₄。寫出該反應的化學方程式　　　　　 ；實驗發現：CO太多或太少都會導致磁鐵礦產率降低，原因是　　　　　　 。

②氯化焙燒工藝是將廢渣用氯化鈣水溶液調和、成球、高溫焙燒，廢渣中SiO₂與CaCl₂等在高溫下反應放出HCl，HCl與金屬氧化物等反應生成氯化物。反應生成的各金屬氯化物以氣態形式逸出，進而回收有色金屬和回返氯化鈣溶液。寫出氯化焙燒工藝中生成HCl的化學方程式　　　　 。

　(2)測定硫酸銅品體中結品水含量的實驗步驟為：

步驟1：準確稱量一個潔凈、干燥的坩堝；

步驟2：將一定量的硫酸銅晶體試樣研細后，放入坩堝中稱重

步驟3：將盛有試樣的坩堝加熱，待晶體變成白色粉末時，停止加熱；

步驟4：將步驟3中的坩堝放入干燥器，冷卻至室溫后，稱重：

步驟5：　　　　　　　　　 ；

步驟6：根據實驗數據計算硫酸銅晶體試樣中結晶水的質量分數。

請完成實驗步驟5。　　

(3)已知硫酸銅品體受熱可以逐步失去結品水，溫度升高還町以分解生成銅的氧化物。觀取25．0g CuSO₄·5H₂O品體均勻受熱，緩慢升溫至1200℃并恒溫1小時，實驗測得固體殘留率(剩余固體的質量／原始固體質量)與溫度的關系如下圖所示：

在110℃時所得固體的成分為　　　　　　　　 ；在1200℃并恒溫1小時，反應所得氣態產物除去水后，物質的量為　　　　　　　　 。(填字母)

　　　 A．0 mol　 　　　 B．0．1mol　 C．0．125mol D．大于0．125mol

18.多晶硅(硅單質的一種)被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產物以SiCl₄為主，它對環境污染很大，能遇水強烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl₄水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成份為BaCO₃，且含有鈣、鐵、鎂等離子)制備BaCl₂·2H₂O，工藝流程如下。已知常溫下Fe³⁺、Mg²⁺完全沉淀的pH分別是：3.4、12.4。　 (1)SiCl₄水解控制在40℃以下的原因是　　　　 。

已知：SiCl₄(s)+H₂(g)=SiHCl₃(s)+HCl(g)　 ΔH₁=47 kJ/mol

SiHCl₃(s)+H₂(g)=Si(s)+3HCl(g)　 ΔH₂=189 kJ/mol

則由SiCl₄制備硅的熱化學方程式為　　　　 。

(2)加鋇礦粉時生成BaCl₂的離子反應方程式是　　　　 。

(3)加20% NaOH調節pH=12.5，得到濾渣A的主要成分是　　 ，控制溫度70℃的目的是　　　 。

(4)BaCl₂濾液經蒸發濃縮、降溫結晶、過濾，再經真空干燥后得到·2H₂O。實驗室中蒸發濃縮用到的含硅酸鹽的儀器有　　　 種。

(5)為體現該工藝的綠色化學思想，該工藝中能循環利用的物質是　　　 。

17.在一定條件下，科學家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產生的H₂合成甲醇，其過程如下圖所示，試回答下列問題：

⑴ 該合成路線對于環境保護的價值在于　　　　　　　　　 。

⑵ 15-20%的乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂)水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO₂吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶ CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，寫出工業上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學方程式：　　　　　 。

⑷ 科學家發明了一種廉價光電化學電池裝置，其電極材料是目前應用最多的半導體材料Si，甚至有人提出硅是“21世紀的能源”，硅可作為新能源的原因可能的是　　　　 。

a．在自然界中存在大量的單質硅

b．硅可以通過化學方法“再生”

c．硅具有較強的親氧性，燃燒放出的熱量多

d．硅的化學性質不活潑，便于安全運輸、貯存

⑸工業生產硅(粗)的主要原理為：SiO₂+2CSi(粗)+2CO↑。

在制硅(粗)的過程中同時會有碳化硅生成，若產物硅和碳化硅的物質的量之比為1:1，則參加反應的C 和SiO₂的質量比為________________。

16.硅酸鹽在自然界中分布極廣，幾乎在所有的硅酸鹽礦物中，Si原子都和4個O原子結合成四面體的[SiO₄]單元(圖1)，圖中○表示“O”，⊙表示“Si-O”)，[SiO₄]單元既可以是分立的，也可以和其它四面體共用頂點連接各種各樣的鏈狀結構(如圖2)、環狀結構(圖3)

(1)形成硅氧四面體是硅與氧成鍵的一個重要特征，試再舉兩種含有[SiO₄]單元的物質(要求不同種類)　　　　　　　　　　　　　 　。

(2)最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉，硅酸鈉溶液中滴入酚酞顯紅色，用離子方程式解釋其原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，通入CO₂能使溶液的紅色褪色，離子方程式 　　　　　　　　　　　。

(3)將某些鹽混進硅酸鈉溶液時，鹽會向上擴散長成很漂亮的樹狀，且樹會保留金屬離子的特征顏色，例如：CuSO₄·5H₂O和Na₂SiO₃溶液發生水解反應長成藍色的樹，NiSO₄·7H₂O則會長成綠色的樹，寫出加入CuSO₄·5H₂O長成藍樹的離子方程式：　　　　　　　　　　　 。

(4)圖1為SiO₄^4-，圖2、圖3所示硅酸鹽離子的符號　　　 、　　　　　　

(5)由13個正四面體結合成的環狀結構Si₁₃O₃₇^22-離子中，其中有　　　　　　 個正四面體和另外的四面體共享2個頂點。

15.單晶硅是信息產業中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硫、磷等雜質)，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450-500°C)，四氯化硅經提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

a．四氯化硅遇水極易水解；

b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；

c．有關物質的物理常數見下表：

(1)寫出裝置A中發生反應的離子方程式　　　　　　　　　 。

(2)裝置A中g管的作用是　　　　　　　 ；裝置C中的試劑是　　　　　 ；裝置E中的h瓶需要冷卻理由是　　　　　　　　　 。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是　　　　　　　 (填寫元素符號)。

(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，是鐵元素還原成Fe²⁺ ，再用KMnO₄標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：

①滴定前是否要滴加指示劑？　　　　　　 (填“是”或“否”)，請說明理由　　　　　 。

②某同學稱取5.000g殘留物，預處理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，試樣溶液，用1.000×10^-2mol· L^-1KMnO₄標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00ml,則殘留物中鐵元素的質量分數是　　　　　　 。

14．取一定量的PbI₂固體用蒸餾水配成飽和溶液，量取25.00mLPbI₂飽和溶液，分次慢慢加入交換柱，進行如下離子交換反應:Pb²⁺(aq)+2R-H(s) =R₂Pb(s)+2H⁺(aq),用潔凈的錐形瓶接流出液,待溶液流出后,再用蒸餾水淋洗樹脂至流出液呈中性,將洗滌液一并放在錐形瓶中，加入指示劑，用0.0025mol/LNaOH溶液滴定，當達到滴定終點時，用去氫氧化鈉溶液20.00mL。結合上述實驗數據(已知lg2=0.3)，下列有關說法正確的是

A．常溫下，0.0025mol/LNaOH溶液 pH=11.4

B．在溫度不變時，向PbI₂飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液，

　 PbI₂的Ksp減小

C．溫度不變，T時刻，向PbI₂飽和溶液中加入少量KI

濃溶液，離子濃度變化如右圖所示。

D．本次實驗測得的t℃ PbI₂的Ksp=4×10^－9

13．用4種溶液進行實驗，下表中“操作及現象”與“溶液”對應關系錯誤的是

12．下表中的實驗操作能達至實驗目的或得出相應結論的是　　　　　　　　　　　　　　　　　

11.某學生用NaHCO₃和KHCO₃組成的某混合物進行實驗，測得如下數據(鹽酸的物質的量濃度相等)，下列分析推理不正確的是　

A．鹽酸的物質的量濃度為3.0mol/L

B．根據表中數據能計算混合物中NaHCO₃的質量分數

C．加入混合物9.2g時鹽酸過量

D．15.7g混合物恰好與鹽酸完全反應