20．高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種高效的多功能的水處理劑．已知K₂FeO₄具有下列性質(zhì)①可溶于水、微溶于濃KOH溶液，②在0℃～5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，③在Fe³⁺和Fe（OH）₃催化作用下發(fā)生分解，④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe（OH）₃和O₂．工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)K₂FeO₄，主要流程如下：

其中“氧化”階段的反應(yīng)原理為：2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O
（1）“吸氯”應(yīng)在溫度較低的情況下進(jìn)行，因?yàn)闇囟容^高時(shí)反應(yīng)生成的是NaClO₃．
①寫出在溫度較高時(shí)NaOH 與Cl₂ 反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cl₂+6NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaClO₃+5NaCl+3H₂O，該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移1mol電子參加反應(yīng)的Cl₂ 是0.6mol．
②“吸氯”階段為了使Cl₂盡可能被NaOH溶液吸收完全，除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外，還可采取的合理措施是適當(dāng)增大NaOH溶液濃度、緩慢通入氯氣、增大氯氣與溶液的接觸面積（寫出兩條）．
（2）“氧化”階段制備Na₂FeO₄時(shí)，NaClO飽和溶液與FeCl₃飽和溶液的混合方式為在攪拌下，將FeCl₃飽和溶液緩慢滴加到NaClO飽和溶液中．
（3）“轉(zhuǎn)化”是在保持溫度在20℃并充分?jǐn)嚢柘峦瓿傻�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式為Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄↓+2NaOH．
（4）“洗滌”工序中采用異丙醇（一種有機(jī)溶劑）作為洗滌劑而不用蒸餾水，兩個主要優(yōu)點(diǎn)是
防止K₂FeO₄溶解或分解而損耗、洗滌后易干燥．
（5）已知該生產(chǎn)工藝K₂FeO₄固體的綜合產(chǎn)率約為40%，其他原料充足的情況下，35.5tCl₂可制備26.4t K₂FeO₄固體．

19．如圖是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A是純銅片、B是石墨，插在100mLCuSO₄稀溶液中，銅片、石墨與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為X、Y．
（1）當(dāng)以IA的電流電解6min后，測得銅片A的質(zhì)量減少了2.56g，則圖裝置中的X端應(yīng)與直流電的正極相連．
（2）電解后將電源反接，2IA的電流電解6min后，假設(shè)溶液體積不變，測得溶液中CuSO₄物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L，則原溶液中CuSO₄物質(zhì)的量濃度0.5mol/L．溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L．
（3）列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)測得的阿伏加德羅常數(shù)N_A（用I表示）2.8I×10²²mol^-1．（已知電子電量e=1.60×10^-19C）

18．高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑．其生產(chǎn)工藝如下：
（1）反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進(jìn)行．因在溫度較高時(shí)KOH 與Cl₂ 反應(yīng)生成的是KClO₃．寫出在溫度較高時(shí)KOH 與Cl₂反應(yīng)的化學(xué)方程式6KOH+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO₃+5KCl+3H₂O，當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子時(shí)，消耗的氯氣是3mol．
（2）在反應(yīng)液I中加入KOH固體的目的是A、C（填編號）．
A．與反應(yīng)液I中過量的Cl₂繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO
B．KOH固體溶解時(shí)會放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率
C．為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境
D．使KClO₃轉(zhuǎn)化為 KClO
（3）從溶液II中分離出K₂FeO₄后，還會有副產(chǎn)品KNO₃、KCl，則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（4）如何判斷K₂FeO₄晶體已經(jīng)洗滌干凈用試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈．
（5）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）作為水處理劑的一個優(yōu)點(diǎn)是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì)，其離子反應(yīng)是：4FeO₄²?+10H₂O=4Fe（OH）₃（膠體）+3O₂↑+8OH^-完成并配平上述反應(yīng)的離子方程式．

17．硫-碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：

ⅠSO₂+2H₂O+I₂═H₂SO₄+2HI
Ⅱ2HI?H₂+I₂
Ⅲ2H₂SO₄═2SO₂+O₂+2H₂O
（1）分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是c．
a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b．反應(yīng)Ⅰ中SO₂氧化性比HI強(qiáng)
c．循環(huán)過程中需補(bǔ)充H₂O
d．循環(huán)過程產(chǎn)生1mol O₂的同時(shí)產(chǎn)生1mol H₂
（2）一定溫度下，向1L密閉容器中加入1mol HI（g），發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H₂物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示．
0～2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（HI）=0.1mol•L^-1•min^-1．該溫度下，H₂（g）+I₂（g）
2HI（g）的平衡常數(shù)K=64．
相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質(zhì)的量是原來的2倍，則b是原來的2倍．
a．平衡常數(shù)   b．HI的平衡濃度   c．達(dá)到平衡的時(shí)間   d．平衡時(shí)H₂的體積分?jǐn)?shù)
（3）實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H₂，若加入少量下列試劑中的b，產(chǎn)生H₂的速率將增大．
a．NaNO₃　　　　b．CuSO₄        c．Na₂SO₄         d．NaHSO₃
（4）以H₂為燃料可制作氫氧燃料電池．
已知2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ•mol^-1
某氫氧燃料電池釋放228.8kJ電能時(shí)，生成1mol液態(tài)水，該電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%．

16．三苯甲醇（）是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體，實(shí) 驗(yàn)室合成三苯
甲醇其合成流程如圖1所示，裝置如圖2所示．
已知：（I）格氏試劑容易水解，+H₂O+Mg（OH）Br（堿式溴化鎂）；

（II）相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下：

物質(zhì)	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)	溶解性
三苯甲醇	164.2℃	380℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
乙醚	-116.3℃	34.6℃	微溶于水，溶于乙醇、苯等有機(jī)溶劑
溴苯	-30.7°C	156.2°C	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機(jī)溶劑
苯甲酸乙酯	-34.6°C	212.6°C	不溶于水
Mg（OH）Br	常溫下為固體		能溶于水，不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑

（III）三苯甲醇的分子量是260，純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn)．
請回答以下問題：
（1）圖2中玻璃儀器B的名稱：冷凝管；裝有無水CaCl₂的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，避免格氏試劑水解；
（2）圖2中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是平衡壓強(qiáng)，使漏斗內(nèi)液體順利滴下；制取格氏試劑時(shí)要保持微沸，可以采用水�。ǚ绞剑┘訜�，優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻，溫度易于控制；
（3）制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物和堿式溴化鎂等雜質(zhì)，可以設(shè)計(jì)如下提純方案，請?zhí)顚懭缦驴瞻祝?br />

粗產(chǎn)品

① 操作

②溶解、過濾

③洗滌、干燥

三苯甲醇

[粗產(chǎn)品]$\stackrel{①操作}{→}$ $\stackrel{②溶解、過濾}{→}$ $\stackrel{③洗滌、干燥}{→}$[三苯甲醇]其中，①操作為：蒸餾或分餾；洗滌液最好選用：A（從選項(xiàng)中選）；
A、水         B、乙醚            C、乙醇        D、苯
檢驗(yàn)產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的操作為：取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無沉淀生成，則已洗滌干凈，反之則未洗滌干凈．
（4）純度測定：稱取2.60g產(chǎn)品，配成乙醚溶液，加入足量金屬鈉（乙醚與鈉不會反應(yīng)），充分反應(yīng)后，測得生成氣體體積為100.80ml標(biāo)準(zhǔn)狀況）．產(chǎn)品中三苯甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%（保留兩位有效數(shù)字）．

15．二氧化硫是重要的工業(yè)原料，探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義．

（1）工業(yè)上用黃鐵礦（FeS₂，其中S元素為-l價(jià)）在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO₂：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8SO₂+2Fe₂O₃
，該反應(yīng)中被氧化的元素是Fe、S（填元素符號）．
（2）實(shí)驗(yàn)室中用下列如圖1裝置測定SO₂催化氧化為SO₃，的轉(zhuǎn)化率．（已知SO₃熔點(diǎn)為16.8℃，假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時(shí)分別被完全吸收，且忽略空氣中CO₂的影響．）
①實(shí)驗(yàn)過程中，需要通入氧氣．試寫出一個用圖2所示裝置制取氧氣的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
②當(dāng)停止通入SO₂，熄滅酒精燈后，需要繼續(xù)通一段時(shí)間的氧氣，其目的是通入足量O₂，將裝置內(nèi)的SO₂和SO₃排入后面的裝置，減少實(shí)驗(yàn)誤差．
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若裝置D增加的質(zhì)量為m g，裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為n g，即可計(jì)算二氧化硫的轉(zhuǎn)化率$\frac{\frac{m}{80}}{\frac{m}{80}+\frac{n}{233}}$×100%．
（3）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖3裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)．
①能說明二氧化硫具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁．
②為驗(yàn)證二氧化硫的還原性，充分反應(yīng)后，取試管b中的溶液分成三份，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
方案I：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向第二份溶液加入品紅溶液，紅色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀上述方案中合理的是III（填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）．
③當(dāng)通入二氧化硫至試管c中溶液顯中性時(shí)，該溶液中c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）（用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）．

14．生產(chǎn)中曾用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．氫氧化鋁的電離方程式為：AlO₂^-+H⁺+H₂O$\stackrel{．}{?}$Al（OH）₃$\stackrel{．}{?}$Al³⁺+3OH^-．

13．實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下：
CH₃CH₂OH  $→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$ CH₂=CH₂                              
CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br
可能存在的主要副反應(yīng)有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示：
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

	乙醇	1，2-二溴乙烷	乙醚
狀態(tài)	無色液體	無色液體	無色液體
密度/g•cm-3	0.79	2.2	0.71
沸點(diǎn)/℃	78.5	132	34.6
熔點(diǎn)/℃	一l30	9	-1l6

回答下列問題：
（1）在此制各實(shí)驗(yàn)中，要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．引發(fā)反應(yīng) b．加快反應(yīng)速度  c．防止乙醇揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（2）在裝置C中應(yīng)加入c，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體：（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．水    b．濃硫酸        c．氫氧化鈉溶液  d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）判斷該制各反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是溴的顏色完全褪去；
（4）將1，2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在下層（填“上”“下”）；
（5）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br₂，最好用b洗滌除去；（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．水    b．氫氧化鈉溶液   c．碘化鈉溶液     d．乙醇
（6）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．可用蒸餾的方法除去；
（7）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱，冷卻可避免溴的大量揮發(fā)；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固點(diǎn)較低（9℃），過度冷卻會使其凝固而使氣路堵塞．

12．由CO₂、CO、CH₄組成的混合氣體在同溫、同壓下與氦氣的密度相同，請寫出一個符合該條件的CO₂、CO、CH₄的體積比：3：n：4（n為任意值）．

11．在150℃，mgNH₄HCO₃固體完全分解生成NH₃、CO₂、H₂O，若所得混合氣體對H₂的相對密度為d，則用含m、d的代數(shù)式表示混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{m}{2d}$mol；用含m、d的代數(shù)式表示NH₄HCO₃的摩爾質(zhì)量為6d g/mol．