有機(jī)物A（分子式C₆H₁₀O₃）是合成某種隱形眼鏡材料的單體，A可發(fā)生如下變化：

Ⅱ．

回答下列問題：

⑴隱形眼鏡材料的結(jié)構(gòu)簡式為      ；

⑵寫出物質(zhì)B在銅催化下與O₂反應(yīng)的化學(xué)方程式      ；

⑶與C互為同分異構(gòu)體，分子為鏈狀的酯類物質(zhì)共有      種；

⑷請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案，用物質(zhì)D制取乙二酸(其他無機(jī)原料自選，用反應(yīng)流程圖表示，并注明必要的反應(yīng)條件)。

例如：

某研究性學(xué)習(xí)小組為測定鎂和鋁的混合物中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取該混合物a g，溶于200 mL 5 moL HCl溶液中，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣3.36 L。

    （1）a的取值范圍是    _______    。

    （2）向反應(yīng)后所得溶液中逐漸加入4 mol／L的NaOH溶液。當(dāng)沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值時(shí)，加入的NaOH溶液的體積是   _______  mL，沉淀的最大質(zhì)量是   _______    g(用含a的代數(shù)式表示)

    （3）繼續(xù)加入NaOH溶液至沉淀質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)，過濾、洗滌并灼燒沉淀至恒重，所得殘余固體的質(zhì)量仍為a g，計(jì)算原混合物中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。

以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下：

（1）將燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整

   4       +11

（2）接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是            。

（3）依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是（選填序號(hào)字母）         。

a. 為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎

b. 過量空氣能提高的轉(zhuǎn)化率

c. 使用催化劑能提高的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率

d. 沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵

（4）每160g氣體與化合放出260.6kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程是        。

（5）吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的和銨鹽。

①既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用，也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的。吸收的離子方程式是            。

② 為測定該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的溶液中，沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全，測定濃硫酸增加的質(zhì)量。

部分測定結(jié)果；

銨鹽質(zhì)量為10.00g和20.00g 時(shí)，濃硫酸增加的質(zhì)量相同；銨鹽質(zhì)量為30.00g時(shí)，濃硫酸增加的質(zhì)量為0.68g；銨鹽質(zhì)量為40.00g時(shí)，濃硫酸的質(zhì)量不變。

計(jì)算：該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是          %； 若銨鹽質(zhì)量為15.00g。 濃硫酸增加的質(zhì)量為       。 （計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

為測定固體磷銨化肥中銨態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在A中加入mg磷銨樣品，關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b，向A中加入足量的濃NaOH溶液，完全反應(yīng)后C中濃硫酸增重ng。請(qǐng)回答下列問題：

(1)試說明檢查該裝置氣密性的操作方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：                              。

(2)實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)該在何時(shí)鼓入空氣？答：         (填“實(shí)驗(yàn)開始前”、“反應(yīng)過程中”或“完全反應(yīng)后”)

(3)如某次測定的銨態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低，則可能的原因是           (填字母)。

  A．磷銨樣品與氫氧化鈉未充分反應(yīng)       B、A和B中殘留了一定量的氨氣

  C．氫氧化鈉溶液的濃度太大

(4)某廠利用生產(chǎn)磷銨排放的磷石膏廢渣制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥，硫酸返回用于生產(chǎn)磷銨。其生產(chǎn)流程圖如下：

①操作b的名稱是濃縮、冷卻、                 。

②如反應(yīng)Ⅱ的產(chǎn)物是兩種酸式鹽，則物質(zhì)B中溶質(zhì)的化學(xué)式是                 。

③若在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)反應(yīng)Ⅲ產(chǎn)生的氣體用NaOH溶液吸收，可使用的裝置是             

(填字母)。

④該生產(chǎn)流程最大的優(yōu)點(diǎn)是盡可能地實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)使用和副產(chǎn)物的綜合利用，該生產(chǎn)流程體現(xiàn)的基本思想是                          。

某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)中氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行了研究。

【提出假設(shè)】  該反應(yīng)中的氣體產(chǎn)物可能是CO或者是CO₂和CO的混合物。

【查閱資料】  氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)狻?

【設(shè)計(jì)方案】  如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉充分反應(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

試回答下列問題：

(1) 按上圖連接裝置，如何檢查該裝置的氣密

性                                               。

(2) 廣口瓶內(nèi)盛放的試劑為         ，其作用

為                                      。

(3) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開彈簧夾2一段時(shí)間后關(guān)閉，同時(shí)打開彈簧夾1；再點(diǎn)燃酒精噴燈，理由是

                                      ；                                             。

(4) 稱取3.20 g氧化鐵、2.00 g炭粉混合均勻，放入質(zhì)量為48.48 g的硬質(zhì)玻璃管中；待反應(yīng)結(jié)束，再通一段時(shí)間的氮?dú)�。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24 g。經(jīng)進(jìn)一步測定得知參加反應(yīng)的氧元素質(zhì)量為0.96 g。從而確認(rèn)該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂和CO的混合物，理由是               。根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果判斷，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中n（CO₂）:  n（CO）＝          ，

(5) 有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善，你認(rèn)為應(yīng)作如何改進(jìn)？

                                                                       。

在化學(xué)分析中，為了測定某試樣中FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，一般采用在酸性條件下用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的方法，反應(yīng)原理為：5Fe²⁺＋8H^＋＋MnO₄^－5Fe³⁺＋Mn²⁺＋4H₂O。高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液可用性質(zhì)穩(wěn)定、相對(duì)分子質(zhì)量較大的基準(zhǔn)物質(zhì)草酸鈉[M_r(Na₂C₂O₄)＝134.0]進(jìn)行標(biāo)定，反應(yīng)原理為：5C₂O₄^2－＋2MnO₄^－＋16H^＋10CO₂↑＋2Mn²⁺＋8H₂O。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟一：先粗配濃度約為1.5×10^-2mol·L^-1的高錳酸鉀溶液500 mL。

步驟二：稱取Na₂C₂O₄固體m g放入錐形瓶中，用蒸餾水溶解并加稀硫酸酸化，加熱至70~80℃，用(1)所配高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定，從而可標(biāo)定高錳酸鉀溶液的濃度。經(jīng)測定，c(KMnO₄)＝0.0160 mol·L^－1

步驟三：稱取FeSO₄·7H₂O試樣1.073g，放入錐形瓶中，加入適量的水溶解，

步驟四：用標(biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液滴定步驟三所配樣品溶液，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液48.00mL。

試回答下列問題：

(1)步驟一中要用到的玻璃儀器是燒杯、___________   、                  。

(2)步驟二中需要對(duì)m的大致值進(jìn)行預(yù)估，你預(yù)估的依據(jù)是                            

___________________________________________________                             。

  (3)本實(shí)驗(yàn)中操作滴定管的以下圖示，正確的是______________（填編號(hào)）。

(4)步驟二的滴定是在一定溫度下進(jìn)行的，操作過程中發(fā)現(xiàn)前一階段溶液褪色較慢，中間階段褪色明顯變快，最后階段褪色又變慢。試根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件分析，溶液褪色明顯變快的原因可能是             ______________________                                 。

(5)請(qǐng)?jiān)谙旅婵瞻滋幵O(shè)計(jì)步驟四中的數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理表格(不必填數(shù)據(jù)）。

(6)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定FeSO₄·7H₂O的含量(w)：一級(jí)品100.5%≥w≥99.50%；二級(jí)品  100.5%≥w ≥99.00%；三級(jí)品  101.0%≥w≥98.00%。試判斷該試樣符合國家________級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。

(7)測定試樣中FeSO₄·7H₂O的含量時(shí)，有時(shí)測定值會(huì)超過100%，其原因可能是           

_______________________________________________                               。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年世界上銀總消耗量的40%用于感光材料的生產(chǎn)，感光材料經(jīng)曝光、顯影、定影后,黑白片上的銀80%左右進(jìn)入定影液,彩色片上的銀幾乎全部進(jìn)入廢定影液，所以廢定影液中銀的含量是十分驚人的。

某研究性學(xué)習(xí)小組擬對(duì)某照相公司的廢定影液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理，回收其中的銀和溴。

（一） 資料支撐：

① 定影液(硫代硫酸鈉，Na₂S₂O₃)跟膠片或相紙上沒有感光部分的溴化銀反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：AgBr(s)+  2Na₂S₂O₃(aq) = Na₃[Ag(S₂O₃)₂](aq) + NaBr(aq)。

② 在酸的作用下，Na₃[Ag(S₂O₃)₂]能轉(zhuǎn)化為不溶性的Ag₂S。反應(yīng)原理為：

6HCl+2Na₃[Ag(S₂O₃)₂]=6NaCl+Ag₂S↓+3S↓+3SO₂↑+H₂SO₄+2H₂O。

③溶液中有少量溴化銀，可用鋅將其還原出來。

（二） 實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)

（三） 試回答下列問題

（1）本實(shí)驗(yàn)需用6mol/L的鹽酸250mL，配制時(shí)除需量筒、燒杯、玻璃棒外，還需用的儀器有：                 、                      。

 �。�2）指出流程圖中操作所包含的裝置是（填序號(hào)：A、B、C）Ⅰ     Ⅱ     Ⅲ     。

（3）步驟③是在空氣中灼燒的。該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                           。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，加入適量的硝酸鉀加蓋后再灼熱，加硝酸鉀的目的可能是：          。

（4）加入鋅粉發(fā)生的離子反應(yīng)為：                       。

（1）蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是在高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體，我國南海海底有極其豐富的“可燃冰”資源。將“可燃冰”從海底取出時(shí)易融化，釋放出的甲烷氣體將泄漏于大氣中而產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境問題，這是目前開采“可燃冰”遇到的技術(shù)難題，請(qǐng)據(jù)此回答：

①甲烷氣體泄漏于大氣中會(huì)造成怎樣的環(huán)境問題？答：                ??    。

②請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)解釋“可燃冰”為何易融化放出氣體？

答：                                                                ??  。

（2）設(shè)計(jì)出燃料電池使液化石油氣氧化直接產(chǎn)生電流是新世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人設(shè)計(jì)了一種燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入液化石油氣（以C₄H₁₀表示），電池的電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O^2-。

①已知該電池的負(fù)極反應(yīng)為：C₄H₁₀+13O^2--26e^-     4CO₂+5H₂O，則該電池的正極反應(yīng)式為                         ??     ，電池工作時(shí)，固體電解里的O^2-向    極移動(dòng)。

②液化石油氣燃料電池最大的障礙是氧化還原不完全而產(chǎn)生的   ??         （填寫物質(zhì)的名稱）堵塞電極的通氣管道。

（3）能源的緊缺在很大程度上制約了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，請(qǐng)你提出解決能源緊缺問題的兩點(diǎn)建議：①                                                 ??         ，

②        ??                                                  。

廢水中的氮常以含氮有機(jī)物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理的方法是先將大多數(shù)有機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，然后通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成N₂而消除污染。生物除氮工藝有以下幾種方法：

【方法一】在好氧條件下，通過好氧硝化菌的作用，將廢水中氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為中間過渡形態(tài)的硝酸態(tài)氮和亞硝酸態(tài)氮，然后在缺氧條件下，利用反硝化菌，硝酸態(tài)氮和亞硝酸態(tài)氮被水中的有機(jī)物還原為氮?dú)�。見圖中之①。反應(yīng)過程為如下（注：有機(jī)物以甲醇表示；當(dāng)廢水中有機(jī)物不足時(shí)，需另外投加有機(jī)碳源）。2NH₄⁺+3O₂==2HNO₂ +2H₂O +2H⁺         2HNO₂ +O₂===2HNO₃

6NO₃^―+2CH₃OH→6NO₂^―+2CO₂+ 4H₂O     6NO₂^―+3CH₃OH→3N₂ +3CO₂+ 3H₂O+ 6OH^―

【方法二】與方法一相比，差異僅為硝化過程的中間過渡形態(tài)只有亞硝酸態(tài)氮。見圖中之②。

請(qǐng)回答以下問題：

（1）NH₄⁺的空間構(gòu)型為          。大氣中的氮氧化物的危害有      和       等。

（2）方法一中氨態(tài)氮元素1g轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)氮時(shí)需氧的質(zhì)量為        g。

（3）從原料消耗的角度說明方法二比方法一有優(yōu)勢的原因：                       。

（4）自然界中也存在反硝化作用，使硝酸鹽還原成氮?dú)猓瑥亩�降低了土壤中氮素營養(yǎng)的含量，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利，農(nóng)業(yè)上可通過松土作業(yè)，以防止反硝化作用。其原因是                    。

（5）荷蘭Delft大學(xué)Kluyver生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)確認(rèn)了一種新途徑。在厭氧條件下，以亞硝酸鹽作為氧化劑，在自養(yǎng)菌作用下將氨態(tài)氮（氨態(tài)氮以NH₄⁺表示）氧化為氮?dú)猓ㄒ妶D中過程③）。其反應(yīng)離子方程式為               。

圖中字母所代表的物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)。其中A是日常生活中不可缺少的物質(zhì)，也是化工生產(chǎn)上的重要原料；常溫下C、D、H為氣體單質(zhì)。單質(zhì)E、M、N為金屬，N是地殼中含量最大的金屬元素。Y是紅褐色沉淀。這些物質(zhì)在一定條件下存在如下轉(zhuǎn)化 關(guān)系，其中有些反應(yīng)物或生成物已經(jīng)略去。試回答下列問題：

(1)工業(yè)上，在電解A溶液的設(shè)備中將陰極區(qū)和陽極區(qū)用隔開，目的是        。

(2)Z→L反應(yīng)的名稱是          ，K的電子式為          。

(3)寫出B→F的離子方程式                           。

(4)寫出K與C0₂反應(yīng)的化學(xué)方程式                      。

(5)Y與NaCl0和B混合溶液作用，是制備綠色水處理劑(Na₂M0₄)的一種方法，請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式                                。