18．完成以下四个小题：
（1）请完成下列各空：
①0.01mol/LCH₃COOH溶液的pH＞2（填“＞”或“＜”）
②0.1mol/LCH₃COONa溶液的pH＞7（填“＞”或“＜”）
（2）观察比较以上二个小题，试猜想证明某酸（HA）是弱电解质的原理有两个：
一是：证明HA不能完全电离，溶液中存在电离平衡；
二是：证明HA与强碱生成得盐具有弱碱性．
（3）请你根据以上原理提出写两种不同方案，证明HA酸是弱电解质：（只需简明写出方案，不需写出具体步骤）
①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验
②测0.01mol/LHAc溶液的pH＞2
（4）某同学设计采用如下方案来证明HA是弱电解质：
①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL；
②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的稀释液，同时加入纯度和大小相同的锌粒，如观察到HA溶液中产生H₂速率较快的，即可证明HA是弱电解质
请你评价：该同学的方案难以实现之处和不妥之处，并且重新审视你提出的方案中哪些是不合理的：配制pH=1的HA溶液难以实现；不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同．

17．NH₄Al（SO₄）₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中
请回答下列问题：
（1）NH₄Al（SO₄）₂可作净水剂，其理由是Al³⁺水解生成的Al（OH）₃胶体，具有吸附性，即Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃胶体+3H⁺，Al（OH）₃吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水（用必要的化学用语和相关文字说明）．
（2）相同条件下，0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）大于（填“等于”、“大于”或“小于”）0.1mol•L^-1NH₄HCO₃中c（NH₄⁺）．
（3）如图1是0.1mol•L^-1电解质溶液的pH随温度变化的图象．

①其中符合0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂的pH随温度变化的曲线是I（填写字母），导致pH随温度变化的原因是NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小；
②20℃时，0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=10^-3 mol/L．
（4）室温时，向100mL 0.1mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示，试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是a；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．．

16．25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）

	A．	0.1 mol•L-1CH3COONa溶液与0.1 mol•L-1HCl溶液等体积混合：c（Na+）=c（Cl-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）
	B．	0.1 mol•L-1NH4Cl溶液与0.1 mol•L-1氨水等体积混合（pH＞7）：c（NH3•H2O）＞c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）
	C．	0.1 mol•L-1Na2CO3溶液与0.1 mol•L-1NaHCO3溶液等体积混合：$\frac{2}{3}$c（Na+）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）
	D．	0.1 mol•L-1Na2C2O4溶液与0.1 mol•L-1HCl溶液等体积混合（H2C2O4为二元弱酸）：2c（C2O42-）+c（HC2O4-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+）

15．用琥珀酸酐法制备了DEN人工抗原及抗体．如图是1，3-丁二烯合成琥珀酸酐的流程：

完成下列填空：
（1）写出反应试剂和反应条件．反应?①溴水或溴的四氯化碳溶液；反应②氢气、催化剂、加热．
（2）比1，3-丁二烯多一个C并且含1个甲基的同系物有2种．
（3）写出A和C的结构简式．ABrCH₂CH₂CH₂CH₂Br；CHOOCCH₂CH₂COOH．
（4）写出B和C反应生成高分子化合物的化学方程式nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{浓硫酸}$+2nH₂O．
（5）设计一条由1，3-丁二烯为原料制备的合成路线．（无机试剂可以任选）
（合成路线常用的表示方式为：A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物）

14．纯碱（Na₂CO₃）在生产生活中具有广泛的用途．如图1是实验室模拟制碱原理制取Na₂CO₃的流程图．
完成下列填空：
已知：粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子．
（1）精制除杂的步骤顺序是a→c→d→e→b （填字母编号）．
a．粗盐溶解 b．加入盐酸调pH c．加入Ba（OH）₂溶液
d．加入Na₂CO₃溶液 e．过滤
（2）向饱和食盐水中先通入NH₃，后通入CO₂，理由是NH₃易溶于水，有利于吸收更多的CO₂，增大HCO₃^-的浓度．在滤液a中通入NH₃和加入精盐的目的是NH₃溶于水能将HCO₃^-转化为CO₃^2-，并增大加入NH₄⁺浓度；加入精盐增大Cl^-浓度，有利于NH₄Cl结晶析出．
（3）请在图1流程图中添加两条物料循环的路线．
（4）图2装置中常用于实验室制备CO₂的是b（填字母编号）；用c装置制备NH₃，烧瓶内可加入的试剂是浓氨水（填试剂名称）．

（5）一种天然碱晶体成分是aNa₂CO₃•bNa₂SO₄•cH₂O，利用下列提供的试剂，设计测定Na₂CO₃质量分数的实验方案．请把实验方案补充完整：
供选择的试剂：稀H₂SO₄、BaCl₂溶液、稀氨水、碱石灰、Ba（OH）₂溶液
①称取m₁g一定量天然碱晶体样品，溶于适量蒸馏水中．
②加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba（OH）₂溶液．
③过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀．
④计算天然碱晶体中含Na₂CO₃的质量分数．

13．氮的重要化合物如氨（NH₃）、肼（N₂H₄）、三氟化氮（NF₃）等，在生产、生活中具有重要作用．
（1）利用NH₃的还原性可消除氮氧化物的污染，相关热化学方程式如下：
H₂O（l）═H₂O（g）△H₁=44.0kJ•mol^-1
N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₂=229.3kJ•mol^-1
4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H₃=-906.5kJ•mol^-1
4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（l）△H₄
则△H₄=-2317kJ•mol^-1．
（2）使用NaBH₄为诱导剂，可使Co²⁺与肼在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体．
①写出该反应的离子方程式：2Co²⁺+N₂H₄+4OH^-=2Co↓+N₂↑+4H₂O．
②在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图1所示，则N₂H₄发生分解反应的化学方程式为：3N₂H₄$?_{△}^{催化剂}$N₂+4NH₃；为抑制肼的分解，可采取的合理措施有降低反应温度、增加压强等（任写一种）．

（3）在微电子工业中NF₃常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH₄F等的无水熔融物生产NF₃，其电解原理如图2所示．
①氮化硅的化学式为Si₃N₄．
②a电极为电解池的阳（填“阴”或“阳”）极，写出该电极的电极反应式：NH₄⁺+3F^--6e^-=NF₃+4H⁺；电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质，该气体的分子式是F₂．

12．将某黄铜矿（主要成分为CuFeS₂）和O₂在一定温度范围内发生反应，反应所得固体混合物X中含有CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃及少量SiO₂等，除杂后可制得纯净的胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O）．
（1）实验测得温度对反应所得固体混合物中水溶性铜（CuSO₄）的含量的影响如图所示．生产过程中应将温度控制在600℃左右，温度升高至一定程度后，水溶性铜含量下降的可能原因是CuSO₄发生了分解反应．
（2）如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）．实验中可选用的试剂和用品：稀硫酸、3% H₂O₂溶液、CuO、玻璃棒、精密pH试纸．

粒子	Cu2+	Fe2+	Fe3+
开始沉淀时的pH	4.7	5.8	1.9
完全沉淀时的pH	6.7	9.0	3.2

①实验时需用约3%的H₂O₂溶液100mL，现用市售30%（密度近似为1g•cm^-3）的H₂O₂来配制，其具体配制方法是用量筒量取10mL30%H₂O₂溶液加入烧杯中，再加入90mL 水（或加水稀释至 100mL），搅拌均匀．
②补充完整由反应所得固体混合物X制得纯净胆矾晶体的实验步骤：
第一步：将混合物加入过量稀硫酸，搅拌、充分反应，过滤．
第二步：向滤液中加入稍过量3% H₂O₂溶液，充分反应．
第三步：向溶液中加入CuO，用精密pH试纸控制pH在3.2～4.7之间，过滤．
第四步：加热浓缩、冷却结晶．
第五步：过滤、洗涤，低温干燥．
（3）在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为4CuFeS₂+4H⁺+17O₂=4Cu²⁺+4Fe³⁺+8SO₄^2-+2H₂O．

11．碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料．以含镍（Ni²⁺）废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如图：

（1）加入Na₂CO₃溶液时，确认Ni²⁺已经完全沉淀的实验方法是静置，在上层清液中继续滴加1～2滴Na₂CO₃溶液，无沉淀生成．
（2）已知K_sp[Ni（OH）₂]=2×10^-15，欲使NiSO₄溶液中残留c（Ni²⁺）≤2×10^-5 mol•L^-1，调节pH的范围是pH≥9．
（3）写出在空气中加热Ni（OH）₂制取NiOOH的化学方程式：4Ni（OH）₂+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NiOOH+2H₂O．
（4）若加热不充分，制得的NiOOH中会混有Ni（OH）₂，其组成可表示为xNiOOH•yNi（OH）₂．现称取9.18g样品溶于稀硫酸，加入100mL 1.0mol•L^-1 Fe²⁺标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200mL．取出20.00mL，用0.010mol•L^-1 KMnO₄标准溶液滴定，用去KMnO₄标准溶液20.00mL，试通过计算确定x、y的值（写出计算过程）．涉及反应如下（均未配平）：
NiOOH+Fe²⁺+H⁺═Ni²⁺+Fe³⁺+H₂O  Fe²⁺+MnO₄^-+H⁺═Fe³⁺+Mn²⁺+H₂O．

10．钛铁矿的主要成分为FeTiO₃（可表示为FeO•TiO₂），含有少量MgO、CaO、SiO₂等杂质．利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li₄Ti₅O₁₂和磷酸亚铁锂LiFePO₄）的工业流程如图1所示：

已知：FeTiO₃与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO₃+4H⁺+4Cl^-═Fe²⁺+TiOCl₄^2-+2H₂O
（1）化合物FeTiO₃中铁元素的化合价是+2．
（2）滤渣A的成分是SiO₂．
（3）滤液B中TiOCl₄^2-和水反应转化生成TiO₂的离子方程式是TiOCl₄^2-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO₂↓+2H⁺+4Cl^-．
（4）反应②中固体TiO₂转化成（NH₄）₂Ti₅O₁₅溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图2所示．反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因温度过高时，反应物氨水（或双氧水）受热易分解．
（5）反应③的化学方程式是（NH₄）₂Ti₅O₁₅+2 LiOH=Li₂Ti₅O₁₅↓+2NH₃•H₂O（或2NH₃+2H₂O）．
（6）由滤液D制备LiFePO₄的过程中，所需17%双氧水与H₂C₂O₄的质量比是$\frac{20}{9}$．
（7）若采用钛酸锂（Li₄Ti₅O₁₂）和磷酸亚铁锂（LiFePO₄）作电极组成电池，其工作原理为：Li₄Ti₅O₁₂+3LiFePO₄ $?_{放电}^{充电}$Li₇Ti₅O₁₂+3FePO₄该电池充电时阳极反应式是：LiFePO₄-e^-=FePO₄+Li⁺．

9．某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al，还含有少量的铜锈[Cu₂（OH）₂CO₃]、少量的铁锈和少量的氧化铝，用上述废金属屑制取胆矾（CuSO₄•5H₂O）、无水AlCl₃和铁红的过程如图所示：
请回答：
（1）在废金属屑粉末中加入试剂A，生成气体1的反应的离子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（2）溶液2中含有的金属阳离子是Fe²⁺；气体2的成分是CO₂和H₂．
（3）溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃↓．
（4）利用固体2制取CuSO₄溶液有多种方法．
①在固体2中加入浓H₂SO₄并加热，使固体2全部溶解得CuSO₄溶液，反应的化学方程式是Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②在固体2中加入稀H₂SO₄后，通入O₂并加热，使固体2全部溶解得CuSO₄溶液，反应的离子方程式是2Cu+4H⁺+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu²⁺+2H₂O．
（5）溶液1转化为溶液4过程中，不在溶液1中直接加入试剂C，理由是若在溶液1中直接加入盐酸，会使溶液4中混有试剂A中的阳离子（如Na⁺等），而不是纯净的AlCl₃溶液
（6）直接加热AlCl₃•6H₂O不能得到无水AlCl₃，SOCl₂为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体．AlCl₃•6H₂O与SOCl₂混合加热制取无水AlCl₃，反应的化学方程式是AlCl₃•6H₂O+6SOCl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlCl₃+12HCl↑+6SO₂↑．