11．“細菌冶金”是利用某些細菌的特殊代謝功能開采金屬礦石，例如溶液中亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將黃鐵礦（主要成分FeS₂）氧化為Fe₂（SO₄）₃，并使溶液酸性明顯增強；利用Fe₂（SO₄）₃作氧化劑溶解輝銅礦石（主要成分Cu₂S），然后加入鐵屑進一步得到銅，其流程如圖：

（1）黃鐵礦氧化過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為4FeS₂+15O₂+2H₂O $\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄ ．
（2）完成溶解輝銅礦石（Cu₂S）和進一步得到銅的離子反應(yīng)方程式：
①Cu₂S+10Fe³⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Cu²⁺+10Fe²⁺+8H⁺（　�。�+1SO₄^2-
②Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺．
（3）該工藝煉銅的副產(chǎn)品SO₂用過量氨水吸收，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+2NH₃•H₂O=（NH₄）₂SO₃+H₂O．
（4）①該工藝制得的粗銅還需進一步提純，利用電解法可制成純度高達99%以上的精銅，請寫出該方法陰極反應(yīng)式Cu²⁺+2e^-=Cu．
②請評價細菌冶金的優(yōu)點可以降低能源消耗，利于減少污染，對貧礦和尾礦的開采更有價值．（說一點即可）

10．高嶺土化學(xué)組成為：Al₂O₃（25%～34%）、SiO₂（40%～50%）、Fe₂O₃（0.5%～3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分．已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸．聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al₂（OH）nCl6-n]．用高嶺土制備堿式氯化鋁的工藝流程如下：
根據(jù)流程圖回答下列問題：

（1）“煅燒”的目的是除去雜質(zhì)和水分．
（2）實驗室用36.5%的濃鹽酸（密度約為1.2g/cm3）配制4.00mol/L 950mL的鹽酸，需要用到的儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、1000mL溶量瓶、膠頭滴管等．
（3）“溶解”過程反應(yīng)的離子方程式有Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（4）加適量鋁粉的主要作用是除去溶液中的鐵元素．
（5）“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，可采用的加熱方法是水浴．

9．過氧化氫有廣泛的用途．有“綠色氧化劑”美稱．
I．工業(yè)上用電解硫酸氫銨水溶液的方法制備過氧化氫，其流程如下：

（1）根據(jù)上述反應(yīng)原理，寫出電解硫酸氫銨溶液時陽極的電極反應(yīng)方程式2SO₄^2--2e^-=S₂O₈^2-．
（2）在以上流程圖中，采用減壓蒸餾的原因是雙氧水不穩(wěn)定，受熱容易分解，減小壓強，使液體的沸點降低．
II．（1）保存過氧化氫試劑瓶上最適合貼上的標簽是B．（填序號）

（2）H₂O₂可用于消除采礦業(yè)膠液中的氰化物，如KCN；KCN+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑，生成物A的化學(xué)式是KHCO₃．
（3）某同學(xué)做實驗時，誤把H₂O₂溶液當(dāng)作酸與Fe₂O₃粉末混合，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生．
[提出問題]MnO₂可作為H₂O₂分解的催化劑，F(xiàn)e₂O₃是否也能作為H₂O₂分解的催化劑？
[猜想]Fe₂O₃能作為H₂O₂分解的催化劑．
[設(shè)計實驗驗證]
實驗一：取一定量的H₂O₂溶液于試管中，觀察到有極少量氣泡產(chǎn)生，說明H₂O₂在常溫下能緩慢分解．
實驗二：在實驗一的試管中加入wgFe₂O₃粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃，說明氧化鐵能加快氧氣的產(chǎn)生速率．
實驗三：待反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的不溶物濾出，洗滌、干燥，稱量，固體質(zhì)量仍為wg，說明氧化鐵在反應(yīng)前后質(zhì)量沒有變化．
[結(jié)論]Fe₂O₃粉末可作為H₂O₂分解的催化劑．
[反思與評價]①有同學(xué)認為，還需要再做一個實驗，以驗證反應(yīng)后氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)沒有改變，才能證明上述結(jié)論正確．
②某同學(xué)做了以下對照試驗，測定用足量H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時間，得到下表數(shù)據(jù)．通過分析數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論相同條件下，二氧化錳的催化效果比氧化鐵好，其它條件相同時，雙氧水的濃度越大，產(chǎn)生氧氣的速率越快．

濃度 時間（min） 催化劑	30% H2O2溶液	15% H2O2溶液	5% H2O2溶液
加入WgMnO2	0.2	0.8	2.0
加入MgFe2O3	7.0	9.0	16.0

8．實驗室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備純凈的無水三氯化鐵，該化合物易潮解，100℃左右時升華．下圖是所做實驗的氣體流向示意圖．

試回答：（1）A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+2H₂O+Mn²⁺；
（2）實驗過程中，使用分流漏斗滴加濃鹽酸的操作是打開分液漏斗上口的活塞，旋開分液漏斗的旋塞，緩慢滴加濃鹽酸；
（3）C中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，判斷C中反應(yīng)可以開始的依據(jù)是：
黃綠色氣體充滿裝置C時，再開始加熱C．
（4）B為凈化氯氣的組合裝置，請在下列方框中畫出B中的實驗裝置圖并標明試劑名稱．

（5）裝置D的作用是：收集固體FeCl₃，檢驗其中物質(zhì)的方法是取少量產(chǎn)物溶于適量蒸餾水中，滴加KSCN溶液，顯紅色．
（6）裝置E中盛放的試劑是：濃H₂SO₄，其作用是防止F裝置中的水氣進入D中；
（7）裝置F中盛放的試劑是：NaOH溶液，其作用是吸收多余Cl₂，防止污染空氣．

7．交警常用“司機飲酒檢測儀”檢查司機是否酒后駕車，其原理是硫酸酸化的重鉻酸鹽（Cr₂O₇^2-橙紅色）和乙醇反應(yīng)生成鉻鹽（Cr³⁺綠色），和乙酸等．重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇）在工業(yè)中有很廣泛的應(yīng)用，常用來制備金屬鉻．方法如下：
將鉻鐵礦[主要成分為Fe（CrO₂）₂]與純堿、氧氣高溫焙燒，除雜、酸化，得到重鉻酸鈉，碳和重鉻酸鈉高溫生成Cr₂O₃、Na₂CO₃和CO，Cr₂O₃再經(jīng)鋁熱法還原，即可制得金屬鉻．
請回答：
（1）硫酸酸化的K₂Cr₂O₇和乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式是2K₂Cr₂O₇+3CH₃CH₂OH+8H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O．
（2）寫出碳和重鉻酸鈉高溫反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂Cr₂O₇）+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cr₂O₃+Na₂CO₃+CO↑；Cr₂O₃經(jīng)鋁熱法還原制得金屬鉻的化學(xué)方程式是Cr₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cr+Al₂O₃ ．
（3）硫酸酸化的Na₂Cr₂O₇和FeSO₄反應(yīng)，生成Cr³⁺等，該反應(yīng)的離子方程式是Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．
（4）某Na₂Cr₂O₇樣品2.00g恰好和4.56g FeSO₄完全反應(yīng)．該樣品的純度為65.5%．

6．鈦（Ti）被稱為繼鐵，鋁之后的第三金屬，其合金廣泛用于航天工業(yè)，稱為21世紀鋼鐵．我國鈦鐵礦儲量居世界首位，現(xiàn)以含雜質(zhì)的鈦鐵礦（主要成份為FeTiO₃）制取Ti的流程如下：

回答下列問題：
（1）Ti的原子序數(shù)為22，它位于元素周期表中第四周期ⅣB族．
（2）上述制備Ti的過程中，可以利用的副產(chǎn)物是FeSO₄•7H₂O；考慮成本和廢物綜合利用因素，廢液中可加入石灰（或碳酸鈣、廢堿）處理．
（3）已知①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-393.5kJ•mol^-1 
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566kJ•mol^-1 
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）；△H=+141kJ•mol^-1
則TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=-80kJ•mol^-1．
（4）反應(yīng)④在Ar氣氛中進行的理由是防止高溫下Mg（Ti）與空氣中的O₂（或CO₂、N₂）作用．
（5）實驗室取該礦石19.00克，通過上述流程，最終得到5.00g含鎂4%的鈦鎂合金．假設(shè)實驗室或工業(yè)生產(chǎn)中鈦鐵礦中雜質(zhì)是不與濃H₂SO₄反應(yīng)的固體，生產(chǎn)過程中鈦的損失忽略不計，反應(yīng)①過程中無氣體產(chǎn)生，則工業(yè)使用該鈦鐵礦制得含鎂4%的合金25.0噸，理論上最多可獲得副產(chǎn)品FeSO₄•7H₂O是139噸．

5．工業(yè)上制取CuCl₂的生產(chǎn)流程如下：

請結(jié)合下表數(shù)據(jù)，回答問題：

物    質(zhì)	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Fe（OH）3
溶度積/25℃	8.0×10-16	2.2×10-20	4.0×10-38
完全沉淀時的pH范圍	≥9.6	≥6.4	3～4

（1）寫出下列離子方程式：A→B2H⁺+ClO^-+2 Fe²⁺=2 Fe³⁺+Cl^-+H₂O； B→C+DCuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O．
（2）溶液A中加入NaClO的目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，使后一步沉淀Fe（OH）₃更徹底．
（3）在溶液B中加入CuO的作用是調(diào)節(jié)溶液的PH為3～4，使Fe³⁺完全轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鐵沉淀而分離Fe³⁺．
（4）操作①應(yīng)控制的pH范圍是：大于或等于6.4；操作②的目的是洗滌氫氧化銅表面的可溶性雜質(zhì)．
（5）抽Cu（OH）₂加入鹽酸使Cu（OH）₂轉(zhuǎn)變?yōu)镃uCl₂．采用“稍多量鹽酸”和“低溫蒸干”的目的是抑制Cu²⁺的水解，防止CuCl₂晶體中含有Cu（OH）₂雜質(zhì)．

4．重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成份為FeO•Cr₂O₃）為原料生產(chǎn)，實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K₂Cr₂O₇的主要工藝如下，涉及的主要反應(yīng)是：
6FeO•Cr₂O₃+24NaOH+7KClO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$12Na₂CrO₄+3Fe₂O₃+7KCl+12H₂O

請根據(jù)以上工藝流程回答下列問題：
（1）在操作①中，高溫反應(yīng)爐內(nèi)有Na₂CrO₄生成，同時Fe₂O₃轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO₂，雜質(zhì)Si0₂、Al₂0₃與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫出氧化鋁與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式Al₂O₃+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+CO₂↑．
（2）操作②的目的是降低pH有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動，當(dāng)pH調(diào)到7～8時能使它們完全水解生成H₂SiO₃、Al（OH）₃沉淀而除去o
（3）操作③中，酸化時加入硫酸可將Na₂CrO₄溶液轉(zhuǎn)化成重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇）溶液，該反應(yīng)的離子方程式為2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O．欲分離反應(yīng)后溶液中的Na₂SO₄和Na₂Cr₂O₇，可釆用的方法是結(jié)晶（填實驗操作名稱）．
（4）稱取該工藝所得重鉻酸鉀樣品2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL置于捵量瓶中，加入10mL2mol/LH₂SO₄和足量KI溶液（鉻的還原產(chǎn)物為Cr³⁺），放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol/LNa₂S₂O₃標準溶液滴定（I₂+2S₂O${\;}_{3}^{2-}$═2I^-+S₄O${\;}_{6}^{2-}$）．
①判斷達到滴定終點的依據(jù)是：當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液，溶液藍色褪去且半分鐘內(nèi)不再變化；
②實驗中共用去Na₂S₂O₃標準溶液40.00mL，則該樣品中重鉻酸鉀的純度為94.08%（設(shè)整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)，保留兩位小數(shù)）

3．新型電池在飛速發(fā)展的信息技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用．Li₂MSiO₄（M=Mn、Fe、Co等）是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦弯囯x子電池電極材料，在蘋果的幾款最新型的產(chǎn)品中已經(jīng)有了一定程度的應(yīng)用．下面列出了兩種制備Li₂FeSiO₄的方法：
固相法：2Li₂SiO₃+FeSO₄$\frac{\underline{\;惰性氣體\;}}{高溫}$Li₂FeSiO₄+Li₂SO₄+SiO₂
溶膠-凝膠法：如圖1

（1）固相法中制備Li₂FeSiO₄的過程必須在惰性氣體氛圍中進行，其原因是防止二價鐵被氧化；根據(jù)已有信息，以下判斷正確的是③．
①該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)                 ②該反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
③Li₂SiO₃ 和Li₂FeSiO₄屬于硅酸鹽
（2）溶膠-凝膠法中，檢驗溶液中有膠體產(chǎn)生的方法是取少量液體，用一束強光光線照射，有丁達爾現(xiàn)象；實驗中若制得1mol Li₂FeSiO₄，整個反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol．
（3）以Li₂FeSiO₄、嵌有Li的石墨為電極，含Li⁺的導(dǎo)電固體為電解質(zhì)的鋰離子電池，充、放電的總反應(yīng)式可表示為Li₂FeSiO₄$?_{放電}^{充電}$Li+LiFeSiO₄，該電池放電時，負極是Li，正極反應(yīng)為LiFeSiO₄+Li⁺+e^-=Li₂FeSiO₄ ．
（4）三種Li₂MSiO₄的性能對比如圖2所示．實際應(yīng)用時，常用來源豐富的鐵元素生產(chǎn)的Li₂FeSiO₄作電極材料，使用該電極材料的另一個優(yōu)點是Li₂FeSiO₄ 充電時脫去Li⁺所需電壓低．

2．硫鐵礦燒渣是一種重要的化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)物，主要成分是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO和二氧化硅等．下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m的流程圖：
（1）實驗室實現(xiàn)“操作I”所用的玻璃儀器有漏斗，玻璃棒和燒杯等．“操作Ⅲ”系列操作名稱依次為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾和洗滌．
（2）“酸溶”過程中Fe₃O₄溶解的化學(xué)反應(yīng)方程式為Fe₃O₄+4H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ FeSO₄+Fe₂（SO₄）₃+4H₂O．
（3）硫鐵礦燒渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是增大燒渣固體與硫酸的接觸的表面積，加快燒渣的溶解速率．
（4）實驗室檢驗“反應(yīng)I”已經(jīng)完全的試劑是KSCN溶液，現(xiàn)象是溶液不呈血紅色．
（5）加入適量H₂O₂的目的是氧化Fe²⁺，寫出H₂O₂氧化Fe²⁺為Fe³⁺的離子方程式2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．