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以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表．

難溶物	Ksp
Ca3（AsO4）2	6.8×10-19
AlAsO4	1.6×10-16
FeAsO4	5.7×10-21

表1．幾種砷酸鹽的K_sp

污染物	H2SO4	As
濃度	28.42g/L	1.6g?L-1
排放標準	pH 6～9	0.5mg?L-1

表2．工廠污染物排放濃度及允許排放標準
回答以下問題：
（1）該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c（H₂SO₄）=mol?L^-1．
（2）寫出難溶物Ca₃（AsO₄）₂的K_sp表達式：K_sp[Ca₃（AsO₄）₂]=，若混合溶液中Al³⁺、Fe³⁺的濃度均為1.0×10^-4mol?L^-1，c（AsO₄^3-）的最大是mol?L^-1．
（3）工廠排放出的酸性廢水中的三價砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先將其氧化成五價砷（H₃AsO₄弱酸），寫出該反應(yīng)的離子方程式．
（4）在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca₃（AsO₄）₂形式沉降．
①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為；
②Ca₃（AsO₄）₂在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀的原因為．

某研究性學(xué)習小組利用數(shù)字化信息系統(tǒng)研究酸堿中和反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律．
試劑：0.1000mol?L-1的NaOH標準液，HA和CH₃COOH待測液（物質(zhì)的量濃度相同）．
實驗：
實驗一：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液分別滴定20mLHA和20mLCH₃COOH，pH的變化情況分別如圖Ⅰ和圖Ⅱ所示．
實驗二：用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定20mLCH₃COOH，溶液的導(dǎo)電能力變化情況如圖Ⅲ所示．

分析通過實驗得出的數(shù)字化信息，回答下列問題：
（1）實驗一中，圖Ⅰ和圖Ⅱ中兩曲線的起點不同，原因是；
（2）實驗二中，若盛CH₃COOH的錐形瓶中有有少量蒸餾水，對圖Ⅲ中c點橫坐標對應(yīng)的值V3是否會有影響？；（填“影響”、“不影響”）
（3）圖Ⅰ、圖Ⅱ和圖Ⅲ中的V1、V2 和V3的大小關(guān)系為；
（4）圖Ⅲ中c點對應(yīng)溶液的各離子濃度由大到小的排序為；
（5）常溫下，圖Ⅱ中a點對應(yīng)溶液的pH為8，則溶液中
c（Na+）-c（CH3COO-）的精確值為mol?L^-1；
（6）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)，CH₃COOH溶液的物質(zhì)的量濃度c（CH₃COOH）=．

現(xiàn)有某鐵碳合金（鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物），某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)，并探究濃硫酸的某些性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（夾持儀器已省略）和實驗方案進行實驗探究．

Ⅰ測定鐵的質(zhì)量分數(shù)：
（1）檢查上述裝置氣密性的一種方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，在E裝置后面連上一根導(dǎo)管，然后，則證明裝置的氣密性良好．
（2）稱量E的質(zhì)量，并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中，再加入足量的濃硫酸，待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E并稱重，E增重b g．鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為（寫表達式）．
（3）裝置C的作用．
（4）甲同學(xué)認為，依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù)，計算合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)可能會偏低，原因是空氣中CO₂、H₂O進入E管使b增大．你認為改進的方法是．
（5）乙同學(xué)認為，即使甲同學(xué)認為的偏差得到改進，依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)也可能會偏高．你認為其中的原因是．
Ⅱ探究濃硫酸的某些性質(zhì)：
（6）往A中滴加足量的濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現(xiàn)象，其原因是：．
（7）A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是，反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)是．

食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．

（1）粗食鹽常含有少量K⁺、Ca、Mg²⁺、SO

2- 4

等雜質(zhì)離子，實驗室提純NaCl的流程如圖1．
提供的試劑：飽和NaCO₃溶液   飽和K₂CO₃溶液   NaOH溶液   BaCl₂溶液    Ba（NO₃）₂溶液  75%乙醇  四氯化碳  冷水
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg^2-、SO

2- 4

離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為 （只填化學(xué)式）．
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為．
③在整個實驗過程中，圖2實驗裝置不可能用到的是（填序號）．
④有關(guān)資料 

化學(xué)式	CaCO3	CaSO4	Ca（OH）2	MgCO3	Mg（OH）2
Ksp	2.8×10-9	9.1×10-6	1.0×10-4	6.8×10-6	1.8×10-11

溶液Ⅰ中加入試劑a，只要控制溶液pH=12可確保Mg²⁺除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，此時濾液中Mg²⁺物質(zhì)的量濃度將被控制在以下．
（2）電解飽和食鹽水的裝置如圖3所示，若收集的H₂為2L，則同樣條件下收集的Cl₂（填“＞”、“=”或“＜”）2L，原因是（用化學(xué)方程式解釋）．
裝置改進后，可用于制備NaOH溶液，若測定溶液中NaOH的濃度，常用的方法為．裝置b 口出來氣體的檢驗方法是．

某研究性學(xué)習小組欲探究SO₂能否與BaCl₂溶液反應(yīng)生成BaSO₃沉淀．查閱資料得知常溫下BaSO₃的K_SP為5.48×10^-7，飽和亞硫酸中c（SO

2- 3

）=6.3×10^-8mol^-1．
（1）將0.1mol?L^-1的BaCl₂溶液滴入飽和亞硫酸中， （填“能”或“不能”）生成BaSO₃沉淀，原因是 （請寫出必要的推斷過程）．
（2）濃硫酸的沸點為338℃，酒精燈火焰的溫度為400-500℃，甲同學(xué)用裝置Ⅰ進行實驗，發(fā)現(xiàn)BaCl₂溶液中出現(xiàn)白色沉淀，且白色沉淀不溶于鹽酸．
①寫出加熱試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
②白色沉淀的化學(xué)式是，請用離子方程式表示生成該白色沉淀的可能原因
（3）乙同學(xué)認為甲同學(xué)的裝置不完善，設(shè)計了改進裝置Ⅱ進行實驗（夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）．

①打開彈簧夾，通入N₂一段時間后關(guān)閉彈簧夾
②滴加一定量濃硫酸，加熱A，一段時間后C中未見沉淀生成．操作①的目的是，洗氣瓶B中的試劑是．
（4）丙同學(xué)取乙實驗后的C中溶液少許，滴加一種無色溶液，也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀，丙滴加的試劑可能是．
A．NaOH 溶液    B．Na[Al（OH）₄]溶液    C．H₂O₂ 溶液    D．酸性 KMnO₄ 溶液．

某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)開展測定Na₂SO₃和NaCl的固體混合物中Na₂SO₃質(zhì)量分數(shù)的探究實驗，請根據(jù)實驗方案回答下列問題：
方案一：沉淀法
（1）取a g樣品在燒杯中溶解，加入過量的BaCl₂溶液，并用玻璃棒攪拌．
（2）過濾、（填操作名稱）、干燥、稱量得沉淀的質(zhì)量為b g．
（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)為．
（4）第一興趣小組的同學(xué)經(jīng)認真分析，上述實驗操作均正確，但發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與預(yù)期相差較大，請你推測可能的原因及驗證方法．
方案二：氣體法
（5）第二興趣小組同學(xué)用圖Ⅰ所示裝置進行實驗．實驗開始時檢查裝置甲氣密性的具體操作是，乙中所盛試劑為．

（6）第三興趣小組同學(xué)用圖Ⅱ所示裝置進行實驗．其中有同學(xué)提出該裝置存在較多缺陷，從而導(dǎo)致實驗誤差，請你指出其中一處缺陷．

Ⅰ．用尿素、氫氧化鈉和水作為溶劑，預(yù)冷至零下12℃，能將極難溶解的纖維素溶化為粘液．武漢大學(xué)張俐娜教授因此而榮獲美國2011年度安塞姆?佩恩獎．
（1）尿素[CO（NH₂）₂]中元素原子半徑最大的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；能說明氧元素原子比氮元素原子得電子能力強的事實是（填選項）．
A．在NO₂中氧元素顯負價，氮元素顯正價
B．H₂O的熱穩(wěn)定性比NH₃的穩(wěn)定
C．常溫下H₂O是液態(tài)而NH₃是氣態(tài)
D．O₂比N₂易液化
（2）尿素在土壤中的脲酶作用下會水解生成碳酸銨或碳酸氫銨，若與堿性肥料混合施用，會造成氮元素損失，請用離子方程式解釋其原因；
已知：20℃時，H₂CO₃：K_a1=4.2×10^-7；K_a2=5.6×10^-11；NH₃?H₂O：K_b=1.7×10^-5
碳酸氫銨溶液中HCO^-₃、NH⁺₄，OH^-、H⁺四種離子濃度由大到小是（填選項）．
A．c（HCO₃^-）c（NH₄⁺）c（OH^-）c（H⁺）
B．c（NH₄⁺）c（HCO₃^-）c（OH^-）c（H⁺）
C．c（HCO₃^-）c（NH₄⁺）c（H⁺）c（OH^-）
D．c（NH₄⁺）c（HCO₃^-）c（H⁺）c（OH^-）
Ⅱ．NaNO₂外觀酷似食鹽，誤食會中毒．
（3）在酸性條件下，NaNO₂與KI按物質(zhì)的量1：1恰好完全反應(yīng)，I^-被氧化為I₂．寫出此反應(yīng)的離子方程式．
（4）工業(yè)廢水中含少量NO^-₂，可用電解法將NO^-₂轉(zhuǎn)換為N₂除去．N₂將在極生成，寫出NO^-₂在酸性條件下轉(zhuǎn)化為N₂的電極反應(yīng)式．

用中和滴定法測定某鹽酸的物質(zhì)的量濃度．
（1）標準溶液應(yīng)盛于（填“A”或“B”）滴定管中．
（2）若選用酚酞作指示劑，以0.100 0mol?L^-1的標準氫氧化鈉溶液滴定，判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是．
（3）實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，請分析數(shù)據(jù)并計算，鹽酸的物質(zhì)的量濃度=mol?L^-1．

滴定次數(shù)	待測液體體積/mL	標準堿液
		滴定前讀數(shù)/mL	滴定后讀數(shù)/mL
①	20.0	0.40	20.41
②	20.0	0.10	20.60
③	20.0	4.00	23.99

（1）通過實驗測定H₂O₂溶液中H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)：
①用（填儀器名稱）量取5.00mL H₂O₂溶液（密度為1.00g?mL^-1）置于錐形瓶中加水稀釋，再加稀硫酸酸化：
②用0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液滴定，MnO

- 4

被還原成Mn²⁺，反應(yīng)的離子方程式為．如何判斷滴定終點：③用相同的方法滴定三次，消耗的KMnO₄溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL．則H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為
（2）在實驗室里制取某些有毒氣體時，為了盡量防止毒氣逸散造成空氣污染，有人設(shè)計了如下圖所示的裝置[Ⅰ]．并設(shè)想用裝置[Ⅱ]或裝置[Ⅲ]兩種簡易裝置代替裝置[Ⅰ]的b～c部分，以求達到同樣的目的．

試回答：
①若用裝置[Ⅰ]制取氯氣，b瓶加入的液體一般為．在選取試劑正確且適量的前題下，反應(yīng)開始后，當關(guān)閉活塞K時如若發(fā)現(xiàn)c中液面上升不明顯，你分析可能的原因是，檢查的簡單方法是
②裝置[Ⅰ]中b能防止多余氣體逸散的原因是：
③欲用裝置[Ⅱ]或裝置[Ⅲ]代替裝置[Ⅰ]中的b～c部分（選用液體相同），是否可行？說明理由．
裝置[Ⅱ]是否可行（填“是”或“否”）理由是
裝置[Ⅲ]是否可行（填“是”或“否”）理由是．

（1）如圖1，橫坐標為溶液的pH，縱標為金屬離子的物質(zhì)的量濃度的對數(shù)（當溶液中金屬離子濃度≤10^-5mol?L^-1時，可認為沉淀完全）．試回答下列問題：

①腐蝕銅板后的溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺濃度均為0.1mol?L^-1，今向混合溶液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6時，溶液中存在的金屬陽離子為
②從圖1中數(shù)據(jù)計算可得Fe（OH）₂的溶度積K_sp[Fe（OH）₂]=
（2）25℃時，測得濃度為0.1mol?L^-1的HA溶液的pH=3，則HA的電離常數(shù)K_a=
（3）固定和利用CO₂能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上有一種用CO₂來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1某科學(xué)實驗將6molCO₂和8molH₂充入2L密閉容器中，測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如2圖所示（實線）．圖中數(shù)據(jù)a（1，6）代表的意思是：在1 min時H₂的物質(zhì)的量是6mol．
①下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是，最小的是．
A.0-1min   B.1-3min  C.3-8min  D.8-11min
②僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如圖2中虛線所示，曲線Ⅰ對應(yīng)的實驗改變的條件是，曲線Ⅱ?qū)��?yīng)的實驗改變的條件是．
③根據(jù)該反應(yīng)特點，此反應(yīng)自發(fā)進行的條件是（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”）．
（4）鐵是一種廉價的金屬，除了做為重要的結(jié)構(gòu)材料外，現(xiàn)又有了新的用途，磷酸聚合物鐵鋰電池以其廉價、高容量和安全性逐漸占據(jù)市場．高鐵電池的研究也在進行中．下圖是高鐵電池的實驗裝置：

已知放電后，兩極反應(yīng)均生成Fe的+3價的化合物．
①該電池放電時正極發(fā)生的電極反應(yīng)是．
②若該電池屬于二次電池，則充電時陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為．