15．某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨（NH₄HCO₃）為原料，采用以下流程制備純堿（Na₂CO₃）和氯化銨（NH₄Cl）．

已知鹽的熱分解溫度：NH₄HCO₃36℃；NaHCO₃270℃；NH₄Cl  340℃；Na₂CO₃＞850℃
請回答：
（1）從NaCl溶液到沉淀1的過程中，需蒸發(fā)濃縮．在加入固體NH₄HCO₃之前進行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH₄HCO₃固體之后，其原因是可避免NH₄HCO₃的分解．
（2）為提高NH₄Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度，需在濾液1中加入氨水，理由是抑制NH₄⁺水解、使NaHCO₃轉化為Na₂CO₃、補充煮沸時損失的NH₃；步驟X包括的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾．
（3）測定NH₄Cl產(chǎn)品的純度時，可采用的方法：在NH₄Cl溶液中加入甲醛使之生成游離酸（4NH₄Cl+6HCHO═（CH₂）₆N₄+4HCl+6H₂O），然后以酚酞為指示劑，用NaOH標準溶液（需用鄰苯二甲酸氫鉀基準物標定）進行滴定．
①下列有關說法正確的是BD
A．為了減少滴定誤差，滴定管、錐形瓶均須用待裝液潤洗
B．標準NaOH溶液可以裝入帶有耐腐蝕旋塞的玻璃滴定管中
C．開始滴定前，不需擦去滴定管尖懸掛的液滴
D．三次平行測定時，每次需將滴定管中的液面調至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用來標定NaOH標準溶液的鄰苯二甲酸氫鉀基準物使用前未烘至恒重，則測得NH₄Cl產(chǎn)品的含量比實際含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

14．晶體硅是一種重要的非金屬材料，工業(yè)上用碳在高溫下還原石英砂（主要成份為含鐵、鋁等雜質的二氧化硅）得粗硅，粗硅與氛氣在450-500℃條件下反應生成四氯化硅，四氯化硅經(jīng)提純后與過量H₂在1100℃-1200℃條件下反應制得高純硅．以下是實驗室制備SiCl₄的裝置示意圖．
 
實驗過程中，石英砂中的鐵、鋁等雜質也能轉化為相應氯化物，SiCl₄，A1C1₃，F(xiàn)eCl₃遇水均易水解，有關物質的物理常數(shù)見下表：

物質	SiC14	A1C13	FeC13
沸點/℃	57.7	-	315
熔點/℃	-70.0	-	-
升華溫度/℃	-	180	300

請回答下列問題：
（1）實驗室制備氯氣有以下五步操作，其正確操作順序為④③⑤②①（填標號）．
①向燒瓶中裝入二氧化錳固體，向分液漏斗中加入濃鹽酸
②檢查裝置的氣密性
③把酒精燈放在鐵架臺上，根據(jù)酒精燈火焰確定鐵圈高度，固定鐵圈，放上石棉
④在燒瓶上裝好分液漏斗，安裝好導氣管
⑤將燒瓶固定在鐵架臺上
（2）裝置A的硬質玻璃管中發(fā)生主要反應的化方程式是2C+SiO₂+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiCl₄+2CO↑．裝置A．B間導管短且粗的原因是防止生成物中的AlCl₃、FeCl₃等雜質凝結成固體堵塞導管；驗中尾氣處理的方法是連接一個加熱的裝有CuO粉末的反應管．
（3）裝置B中e瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氛化硅．在精餾過程中，不可能用到的儀器有CD（填正確答案標號）．
A．圓底燒瓶　B．溫度計　C．吸濾瓶　D．球形冷凝管　E．接收器
（4）裝置D中的Na₂SO₃的作用主要是吸收未反應完的Cl₂請設計一個實驗，證明裝置D中的Na₂SO₃已被氧化（簡述實驗步驟）：取少量溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體，再向其中滴入氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明亞硫酸鈉被氧化．
（5）SiCl₄極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為H₄SiO₄（或H₂SiO₃）和HCl．H₂還原SiCl₄制得高純硅的過程中若混入O₂，可能引起的后果是可能引起爆炸；硅被氧化得不到高純硅．

13．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(chǎn)物以SiCl₄為主，它環(huán)境污染很大，能遇水強烈水解生成鹽酸和H₄SiO₄，放出大量的熱．研究人員利用SiCl₄水解生成的鹽酸和鋇礦粉（主要成分為BaCO₃，且含有鐵、鎂等離子），制備BaCl₂•2H₂O，工藝流程如下：

已知：①常溫下Fe³⁺、Mg²⁺完全沉淀的PH分別是3.4、12.4．
②BaCO₃的相對分子質量是197；BaCl₂．2H₂O的相對分子質量是244，回答下列問題：
（1）SiCl₄發(fā)生水解反應的化學方程式SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄↓+4HCl
（2）SiCl₄（g）用H₂還原可制取純度很高的硅，當反應中有1mol電子轉移時吸收59kJ熱量，則該反應的熱化學方程式為SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236 kJ/mol
（3）加鋇礦粉調節(jié)PH=7的作用是使BaCO₃轉化為BaCl₂和使Fe³⁺ 完全沉淀．
（4）生成濾渣A的離子方程式Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓（．
（5）BaCl₂濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌，再經(jīng)真空干燥后得到BaCl₂．2H₂O．
（6）10噸含78.8% BaCO₃的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl₂．2H₂O9.76噸．

12．高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能水處理劑．如圖是以鐵屑為原料制備K₂FeO₄的工藝流程圖：

請回答下列問題：
（1）氯氣與鐵屑反應生成FeCl₃ 的條件是點燃，其生成物氯化鐵也可作凈水劑，其凈水原理為Fe³⁺水解生成的Fe（OH）3膠體具有吸附性．
（2）流程圖中的吸收劑X 為d（選填字母代號）．
a．NaOH 溶液　b．Fe 粉　c．FeSO₄ 溶液　d．FeCl₂溶液
（3）氯氣與NaOH 溶液反應生成氧化劑Y 的離子方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
（4）反應④的化學方程式為2FeCl₃+3NaClO+10NaOH=2Na₂FeO4+9NaCl+5H₂O，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：2．
（5）K₂FeO₄的凈水原理是4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，該反應生成具有吸附性的Fe（OH）₃．用上述方法制備的粗K₂FeO₄需要提純，可采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法，洗滌劑可選用稀KOH 溶液，原因是堿性溶液中，上述反應向逆反應方向進行，可減少洗滌時K2FeO4的損失．
（6）測定制備的粗K₂FeO₄的純度可用滴定法，滴定時有關反應的離子方程式為：
①FeO₄^2-+CrO₂^-+2H₂O═CrO₄^2-+Fe（OH）₃↓+OH^-
②2CrO₄^2-+2H⁺═Cr₂O₇^2-+H₂O
③Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
現(xiàn)稱取1.98g 粗K₂FeO₄樣品溶于適量KOH 溶液中，加入稍過量的KCrO₂，充分反應后過濾，濾液在250mL 容量瓶中定容．每次取25.00mL 加入稀硫酸酸化，用0.100 0mol•L^-1的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂ 標準溶液滴定，三次滴定消耗標準溶液的平均體積為18.93mL．則上述樣品中K₂FeO₄的質量分數(shù)為63.1%．

11．納米材料二氧化鈦（TiO₂）具有很高的化學活性，可做性能優(yōu)良的催化劑．工業(yè)上以金紅石（主要成分是TiO₂，主要雜質是SiO₂）制取納米級二氧化鈦的流程如下：

資料卡片
物質	熔點	沸點
SiCl4	-70℃	57.6℃
TiCl4	-25℃	136.5℃

（1）寫出氯化時生成TiCl₄的化學方程式TiO₂+2Cl₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO．
（2）操作Ⅰ、操作Ⅱ名稱分別是蒸餾、過濾．
（3）寫出TiCl₄水解的化學方程式TiCl₄+（x+2）H₂O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$TiO₂•xH₂O↓+4HCl．
（4）如在實驗室中完成灼燒TiO₂•xH₂O放在b（填字母序號）中加熱．

（5）據(jù)報道：“生態(tài)馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO₂，TiO₂受太陽光照射后，產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得，生成H₂O₂．H₂O₂能清除路面空氣中的C_xH_y、CO等，其主要是利用了H₂O₂的氧化性（填“氧化性”或“還原性”）．
（6）某研究小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”的部分原理并測定CO的轉化效率（夾持裝置已略去）．

①B裝置中的藥品名稱為濃硫酸，若通入2.24L（已折算成標準狀況）CO氣體和足量空氣，最終測得裝置C和D增重1.1g，則CO的轉化率為25%．②實驗①中，當CO氣體全部通入后，還要再通一會兒空氣，其目的是保證反應過程中生成的CO₂全部被堿石灰吸收，減小實驗誤差．

10．2014年7月1日起，國家衛(wèi)計委決定禁止使用硫酸鋁、硫酸鋁鉀、硫酸鋁銨等含鋁元素的物質作為饅頭、發(fā)糕等膨化食品添加劑．目前使用的無鋁泡打粉的成分為小蘇打、磷酸二氫鈉、碳酸鈣等．回答下列問題：
（1）長期食用含鋁元素的食品，鋁元素會在體內(nèi)積累，造成毒害．有一泡打粉樣品，判斷是否含鋁元素的實驗方法是：取少量樣品于試管中，加水溶解，向上層清液中滴加氫氧化鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，再加入氫氧化鈉溶液，沉淀溶解，證明樣品含鋁元素．
（2）寫出磷酸二氫鈉在水中的電離方程式：NaH₂PO₄═Na⁺+H₂PO₄^-．
（3）磷酸二氫鈉制備流程如下：
①寫出磷酸二氫鈣與硫酸鈉溶液反應的離子方程式：Ca²⁺+SO₄^2-+2H₂O═CaSO₄•2H₂O↓
②操作a的名稱為：過濾，固體c的成份為：碳酸鋇、硫酸鋇在進行操作a前需控制pH約4-5，若pH過高，得到的產(chǎn)物中可能有：Na₂HPO₄或Na₃PO₄（填化學式）
③實驗時取46.8g磷酸二氫鈣，最終得到59.3g NaH₂PO₄•2H₂O，該實驗的產(chǎn)率是：75%．

9．硫酸錳可作為飼料添加劑用于增肥，也可用于某些化學反應的催化劑，易溶于水，不溶于乙醇．工業(yè)上常用軟錳礦（主要成分為MnO₂，含有MgSO₄等雜質）制備硫酸錳，其簡化流程如下：
（1）為了加快軟錳礦與硫酸、黃鐵礦反應的速率，工業(yè)上除采用粉碎軟錳礦的方法，還可以用哪些方法加熱、攪拌等．（寫兩種）
（2）流程中黃鐵礦（主要含F(xiàn)eS₂）和FeSO₄的作用都是作還原劑，請寫出FeSO₄與軟錳礦反應的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2H₂O+2Fe³⁺．
（3）雙氧水和氨水的作用分別是雙氧化水氧化亞鐵離子生成鐵離子，氨水可以使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀而除去．
（4）操作Ⅱ包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，可制得MnSO₄•H₂O粗產(chǎn)品，洗滌中最好選用C．
A．濃硫酸  B．水  C．乙醇  D．濃硫酸．

8．硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成份是MgO（占40%），還有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等雜質，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)．從硼鎂泥中提取MgSO₄•7H₂O的流程如圖1：

已知：某些氫氧化物沉淀的pH如表所示：

氫氧化物	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH
Mg（OH）2	9.3	10.8
Fe（OH）2	7.6	9.6
Fe（OH）3	2.7	3.7
Al（OH）3	3.7	4.7

根據(jù)題意回答第（1）～（6）題：
（1）在酸解過程中，欲加快酸解時的化學反應速率，請?zhí)岢鰞煞N可行的措施：適當升溫、把硼鎂泥粉碎或攪拌、或適當增加硫酸濃度．
（2）加入的NaClO可與Mn²⁺反應：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，還有一種離子也會被NaClO氧化，并發(fā)生水解，該反應的離子方程式為2Fe²⁺+ClO^-+5H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-+4H⁺．
（3）濾渣的主要成份除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃、MnO₂外，還有SiO₂、CaSO₄．
（4）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如表：

溫度（℃）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“除鈣”是將MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，簡要說明操作步驟是蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾．“操作I”是將濾液繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌，便得到了MgSO₄•7H₂O．
（5）實驗中提供的硼鎂泥共100g，得到的MgSO₄•7H₂O為172.2g，計算MgSO₄•7H₂O的產(chǎn)率為70%．（保留兩位有效數(shù)字）
（6）金屬鎂可用于自然水體中鐵件的電化學防腐，完成圖2防腐示意圖，并作相應標注和．

7．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）為原料制備高檔顏料鐵紅（Fe₂O₃），具體生產(chǎn)流程如下：

試回答下列問題：
（1）濾液X中含有的金屬陽離子是Fe²⁺、Fe³⁺（填離子符號）．
（2）步驟Ⅲ中可選用B調節(jié)溶液的pH（填選項字母）．
A．稀硝酸   B．氨水     C．氫氧化鈉溶液   D．高錳酸鉀溶液
（3）步驟Ⅳ中，F(xiàn)eCO₃沉淀完全后，溶液中含有少量Fe²⁺，檢驗Fe²⁺的方法是取試液少許于試管中，先加KSCN溶液，不變色，再加氯水，溶液變紅，說明含F(xiàn)e²⁺．
（4）步驟Ⅳ的反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止NH₄HCO₃分解，減少Fe²⁺的水解．
（5）在空氣中煅燒FeCO₃生成產(chǎn)品氧化鐵的化學方程式為4FeCO₃+O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．

6．過氧化鈣（CaO₂）是一種對環(huán)境友好的多功能無機化合物，通常有兩種制備方法．
已知：溫度過高過氧化鈣會分解生成氧化物和氧氣．
【方法1】由Ca（OH）₂為原料最終制得，其制備流程如下：

【方法2】由雞蛋殼（含CaCO₃高達90%）為原料最終反應制得，其制備流程如下：

（1）方法1中攪拌的目的是使充分反應，提高原料利用率；請將攪拌過程中發(fā)生反應的化學方程式補充完整：CaCl₂+H₂O₂
+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl；制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質是NH₄Cl（填化學式）．
（2）方法2中氣體X是二氧化碳，實驗室常用氫氧化鈣溶液來檢驗；煅燒后的反應是化合反應，也能生成CaO₂•8H₂O，反應的化學方程式為Ca（OH）₂+H₂O₂+6H₂O=CaO₂•8H₂O；該反應需控制溫度在0～2℃，可將反應器放置在冰水中，獲得CaO₂產(chǎn)品中主要含有的固體雜質是Ca（OH）₂（填化學式）．
（3）這兩種制法均要求在低溫下進行（除煅燒外），溫度過高除了防止氨水揮發(fā)外，還能防止CaO₂分解．
（4）“綠色化學”一般是指反應物的原子全部轉化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生成CaO₂•8H₂O的反應符合“綠色化學”的是方法2（填“方法1”或“方法2”）．