20．卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子．若以它为原料按如图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁．

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据以下资料，填写空白：
已知：（1）25℃，Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，Ksp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16，
Ksp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，Ksp[Mn（OH）₂]=4.0×10^-14，
（2）Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe（OH）₃沉淀除去
（3）原料价格表

物质	价格/元•吨-1
漂液（含25.2%NaClO）	450
双氧水（含30%H2O2）	2400
烧碱（含98%NaOH）	2100
纯碱（含99.5%Na2CO3）	600

（1）请设计实验证明卤块中含有Fe³⁺取样，加水溶解，往所得溶液中滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则说明卤块中含铁离子
（2）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是漂液（NaClO）
（3）在步骤③中加入的试剂Y应是烧碱（NaOH），步骤⑤中发生的反应是MgCO₃+H₂O$\frac{\underline{\;煮沸\;}}{\;}$Mg（OH）₂+CO₂↑
（4）步骤⑥如在实验室进行，应选用在坩埚（填仪器名称）中灼烧．
（5）25℃，往卤块对应的水溶液中，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=4.00，则此温度下残留在溶液中的c（Fe³⁺）=4×10^-8mol/L．

19．硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业．从硼镁泥中提取MgSO₄•7H₂O的流程如下：

根据题意回答第（1）～（6）题：
（1）实验中需用1mol/L的硫酸800mL，若用98%的浓硫酸（ρ=1.84g/mL）来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为D．A．10mLB．20mLC．50mLD．100mL
（2）加入的NaClO可与Mn²⁺反应：Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O．
（3）滤渣的主要成份除含有Fe（OH）₃、Al（OH）₃外，还有MnO₂、SiO₂．
（4）在“除钙”前，需检验滤液中Fe³⁺是否被除尽，简述检验方法取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe³⁺，如果溶液变红色，说明滤液中含Fe³⁺．
（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表：

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

“除钙”是将MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根据上表数据，简要说明操作步骤蒸发浓缩（结晶）．“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，趁热过滤，便得到了MgSO₄•7H₂O．
（6）实验中提供的硼镁泥共100g，得到的MgSO₄•7H₂O为172.2g，则MgSO₄•7H₂O的产率为70%．

18．阿尔阔（Alcoa）法冶铝是电解无水AlCl₃的熔盐混合物制铝，其生产流程如图1（其中虚线是电解Al₂O₃制铝）：

（1）滤液B中加入Ca（OH）₂（填化学式）转化为NaOH溶液循环利用；在上述转化中除气体A外，还有Cl₂可循环利用．
（2）写出Al₂O₃转化为无水AlCl₃的化学方程式2Al₂O₃+6Cl₂+3C$\frac{\underline{\;700-900℃\;}}{\;}$4AlCl₃+3CO₂；如何从反应后的混合气体中分离出无水AlCl₃？冷凝
（3）NaCl-KCl混合盐熔化温度随NaCl的物质的量的分数[x（NaCl）]变化曲线如图2：
①KCl的熔点为771℃；在熔点最低时，NaCl的质量分数为$\frac{0.506×58.5}{0.506×58.5+0.494×74.5}$（列出计算式，不必算出结果）．
②无水AlCl₃在NaCl-KCl熔盐中熔解并电离，经测定此混合熔液中含有大量[AlCl₄]^-，其离子方程式为Al³⁺+4Cl^-?[AlCl₄]^-；此混合熔液的电荷守恒式为n（Na⁺）+n（K⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）+n（AlCl₄^-）；（假设含铝的微粒只有Al³⁺和[AlCl₄]^-）；电解此混合熔液阴极反应为Al³⁺+3e^-=Al或[AlCl₄]^-+3e^-=Al+4Cl^-，其原因是氧化性Al³⁺大于Na⁺、K⁺，优先在阴极得电子；从电解过程来分析阿尔阔法冶铝的优点是NaCl-KCl混合盐易得，节约能源．

17．CoCl₂•6H₂0是一种陶瓷着色剂．利用水钴矿[主要成分为Co₂0₃、Co（OH）₃，还含少量Fe₂0₃、Al₂0₃、MnO等]制取CoCl₂•6H₂0的工艺流程如图1：

已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Co（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂•6H₂O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．
（1）写出浸出过程中Co（OH）₃发生反应的离子方程式2Co（OH）₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+5H₂O．
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O．
（3）“加Na₂CO₃调pH至a”，则a的范围是5.2≤PH＜7.6．
（4）制得的CoCl₂•6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度，防止产品分解；
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2．向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn²⁺；其使用的最佳pH范围是B．
A.2.0〜2.5　　　　　　B.3.0〜3.5　　　C.4.0〜4.5　　　　　　　D.5.0〜5.5
（6）操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（7）实验室用足量的浓盐酸完全溶解一定量的钴的氧化物Co_x0_y（其中钴的化合价为+2、+3），若得到含13gCoCl₂的溶液并产生标准状况下448mL的黄绿色气体，则y：x=6：5．

16．煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案．最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH₃OH．已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下：
①CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂ O（g）△H ₁=-90.8KJ/mol，
②CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H ₂=-41.2kJ/mol，
③CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H ₃
850℃平衡常数分别为k₁=160，K₂=243，K₃=160，甲醇可以与乙酸反应制香料CH₃OH（l）+CH₃COOH（l）→CH₃COOCH₃（l）+H₂O（l）
（1）则反应△H ₃=-132.0 kJ/mol  制香料的K的表达式$\frac{c（C{H}_{3}COOC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{3}OH）c（C{H}_{3}COOH）}$
（2）由CO合成甲醇时，以下有关该反应的说法正确的是AD（填序号）．
A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡
B．一定条件下，H₂ 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡
C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH₃OH的产率
D．某温度下，将2mol CO和6mol H₂ 充入2L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c （CO）=0.2mol•L^- 1，则CO的转化率为80%
（3）850℃时，在密闭容器中进行反应①开始时只加入CO₂、H₂，反应10min后测得各组分的浓度如下比较正逆反应的速率的大小：v_正＞v_逆（填“＞、＜或=”）   该时间段内反应速率v（H₂）=0.12mol/（L•min）

物质	H2	CO2	CH3 OH	H2 O
浓度（mol/L）	0.2	0.2	0.4	0.4

（4）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H₂和CO₂仅发生反应①，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中CO₂的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示．

①H₂和CO₂的起始的投入量以A和B两种方式投入
A：n（H₂）=3mol，n（CO₂）=1.5mol
B：n（H₂）=3mol，n（CO₂）=2mol，曲线I代表哪种投入方式A（用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol H₂和1.5mol CO₂，该反应10min时达到平衡，在此条件下，系统中CH₃OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图2中画出3～10min内容器中CH₃OH浓度的变化趋势曲线．

15．二氧化钛是钛的重要化合物，钛白（纯净的二氧化钛）是一种折射率高、着色力和遮盖力强、化学性质稳定的白色颜料．
方法一：用TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，经过滤、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂．
请回答下问题：
（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O的化学方程式为TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O+4HCl．
（2）检验TiO₂•xH₂O中Cl^-是否被除净的方法是取少量最后一次水洗液，滴加AgNO₃溶液，不产生白色沉淀，说明Cl^-已除净．
（3）下列可用于测定TiO₂粒子大小的方法是d．
a．核磁共振法  b．红外光谱法  c．质谱法  d．透射电子显微镜法
方法二：钛铁矿的主要成分为FeTiO₃（可表示为FeO•TiO₂），含有Fe₂O₃、SiO₂等杂质，由钛铁矿制取二氧化钛，常用硫酸法，其流程如下，
（1）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO₄和FeSO₄，该反应的化学方程式为FeTiO₃+2H₂SO₄═FeSO₄+TiOSO₄+2H₂O．
（2）为提高“固体熔块”水浸取时的浸出率，除了采用循环浸取、延长时间外，适宜的条件还可以选择熔块粉碎（或连续搅拌、适当升高温度等）（任写一种）．
（3）浸取液与铁屑反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；从滤液中获得晶体X的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（4）取少量浸取液，滴加KSCN溶液后呈血红色，说明溶液中存在Fe³⁺离子（填离子符号），检验溶液中还存在Fe²⁺的方法是取少量溶液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液紫色褪去，则溶液中存在Fe²⁺（写明步骤、试剂和现象）．
（5）写出第③步反应化学方程式TiOSO₄+2H₂O=H₂TiO₃+H₂SO₄．

14．铬（Cr）有许多种化合物，在工业生产中有广泛的用途．
（1）实验室中可模拟工业冶炼铬的流程，利用铬铁矿（FeO•Cr₂O₃）制取铬单质．首先将铬铁矿与氢氧化钠固体混合后，在空气中焙烧；再经过一系列操作，除去Fe 元素，使Cr 元素转化生成Cr₂O₃，再用铝热法制取铬单质．
①焙烧时应将铬铁矿放在铁坩埚（填仪器名称）中．
②除杂过程中，需要对沉淀进行洗涤，洗涤沉淀的操作方法是将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀，待水流尽后，再重复操作2～3 次．
③用铝粉和Cr₂O₃ 做铝热反应实验时，还需要的试剂有镁条和KClO₃（填化学式）．
（2）铬的化合物有毒，排放前要经过处理，通常有两种方法：
方法一：还原法．某含Cr₂O₇^2-的酸性废水可用硫酸亚铁铵[FeSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O]处理，反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后得到复合氧化物[xFeO•FeyCr_（2-y）O₃]（x、y 均可以是分数）．如果Cr₂O₇^2-和FeSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O 按物质的量之比为1：8 的关系反应，则复合氧化物中Cr的化合价为+3；复合氧化物的化学式为0.5FeO•Fe1.5Cr_0.5O₃．
方法二：电解法．将含Cr₂O₇^2-的酸性废水放入电解槽内，加入一定量氯化钠，用铁作电极提供Fe²⁺，Cr₂O₇^2-将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，本身被还原生成Cr³⁺，最后Cr³⁺和Fe³⁺ 以Cr（OH）₃ 和Fe（OH）₃ 的形式除去．
铁作电解槽的阳极，阴极的反应式为2H⁺+2e^-=H₂，
Cr₂O₇^2-氧化Fe²⁺的离子方程式为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺++6Fe³⁺+7H₂O．
（3）CrO₃ 是一种常见的铬的氧化物，其热稳定性较差，加热时逐步分解．取100g CrO₃ 加热，剩余固体的质量随温度的变化如图所示．A 点时剩余固体的成分是CrO₂．

13．电子构型为[Ar]3d⁵4s²的元素是（　　）

A．

稀有气体

B．

金属元素

C．

主族元素

D．

非金属元素

12．钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO₃、BaSO₃、Ba（FeO₂）₂等]，某主要生产BaCO₃的化工厂利用钡泥制取Ba（NO₃）₂晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：

已知：i．Fe（OH）₃和Fe（OH）₂完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7．
ii．Ba（NO₃）₂在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小．
iii．K_SP（BaSO₄）=1.1×10^-10，K_SP（BaCO₃）=5.1×10^-9．
（1）该厂生产的BaCO₃因含有少量BaSO₄而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na₂CO₃溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤．用离子方程式说明提纯原理：BaSO₄（aq）+CO₃^2-（aq）?BaCO₃（aq）+SO₄^2-（aq）．
（2）上述流程酸溶时，Ba（FeO₂）₂与HNO₃反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：Ba（FeO₂）₂+8HNO₃=Ba（NO₃）₂+2Fe（NO₃）₃+4H₂O．
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为③（从下列选项中选择）；废渣2为Fe（OH）₃（写出化学式）．
①BaCl₂    ②Ba（NO₃）₂    ③BaCO₃   ④Ba（OH）₂
（4）过滤3后的母液应循环到容器c中．（填“a”、“b”或“c”）
（5）称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m g，则该Ba（NO₃）₂的纯度为$\frac{261m}{233w}$×100%．

11．草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产．一种制备草酸的工艺流程如图甲所示：

回答下列问题：
（1）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤渣是CaC₂O₄；过滤操作②的滤液是H₂C₂O₄溶液和H₂SO₄溶液．
（2）工艺过程③的目的是分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本，减小污染．工艺过程中还有一处与③的目的一样，其中涉及到的试剂是NaOH．
（3）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸．该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是Na₂SO₄．
（4）草酸成品的纯度用高锰酸钾滴定法测定．
①写出滴定反应的离子方程式5H₂C₂O₄+6H⁺+2MnO₄^-=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
②称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定，至浅粉色不消褪，滴定起始点和终点的液面位置如图乙，则消耗KMnO₄溶液体积为18.10mL．计算该成品的纯度81.45%．
③下列操作会导致草酸成品的纯度的测定结果偏高的是bcd．
a．未干燥锥形瓶         b．滴定起始时滴定管尖嘴中产生气泡
c．滴定终点时仰视读数    d．滴定管未用标准溶液润洗．