单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。查阅相关资料获悉： a.四氯化硅遇水极易水解；
b.铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c.有关物质的物理常数见下表：
| 物质 |
SiCl4 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
| 沸点/℃ |
57.7 |
— |
315 |
— |
| 熔点/℃ |
－70.0 |
— |
— |
— |
| 升华温度/℃ |
— |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。
（2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却理由是 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，含有铁、铝等元素的杂质。为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原反应滴定，锰元素被还原为Mn2+。
①写出用KMnO4滴定Fe2+的离子方程式： ；
②滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），判断滴定终点的方法是 。
③某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml试样溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。若滴定前平视，滴定后俯视KMnO4液面，对测定结果有何影响 （填“偏高”、“偏低”、或“无影响”）
绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
已知：室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是 。
（2）操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是 ；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 。
（3）操作IV的顺序依次为： 、冷却结晶、 。
（4）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；② 。
（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：a.称取2.8500g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.
量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.0100
0mol/L
KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为： 。
②判断此滴定实验达到终点的方法是 。
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 （用小数表示，保留三位小数）。
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”，请就“三大酸”的性质，回答下列问题：
⑴稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜溶解。该反应的化学方程式为________________________________________________________。
某同学未加入氧化剂，而是
设计了一个实验装置，也能使铜很快溶于稀盐酸．请在下面的方框中画出该装置：
⑵某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：
 |
①若要测定NO的体积，从上图所示的装置中，你认为应选用 装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是 。
②选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是
（填各导管口编号）。
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_______（“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
⑶工业制硫酸时，硫铁矿（FeS2）高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2＋11O2→8SO2＋2Fe2O3，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数），4.8t FeS2完全制成硫酸，需要空气的体积（标准状况）为 L。
工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。
⑴若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液，则浓硫酸与水的体积比约为1： ▲ 。
⑵为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率，某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中，然后加入5.00 g铁粉充分反应，收集到224 mL（标准状况）气体，剩余固体质量为3.88 g，测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol（不含Fe3+）。则该样品中Fe2+离子的氧化率为 ▲ 。
⑶硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：
8MnO4－＋5Cu2S＋44H＋＝10Cu2＋＋5SO2＋8Mn2＋＋22H2O
6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2＋＋5SO2＋6Mn2＋＋14H2O
反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知：MnO4－＋Fe2＋＋H＋——Mn2＋＋Fe3+＋H2O（未配平）
①V的取值范围为 ▲ ；
②若V=35，试计算混合物中CuS的质量分数。
近年来，我国的电子工业迅速发展，造成了大量的电路板蚀刻废液的产生和排放。蚀刻液主要有酸性的（HCl—H2O2）、碱性的（NH3—NH4Cl）以及传统的（HCl—FeCl3）等3种。蚀刻废液中含有大量的Cu2+，废液的回收利用可减少铜资源的流失。几种蚀刻废液的常用处理方法如下：
⑴ FeCl3型酸性废液用还原法处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂，可回收铜并使蚀刻液再生。发生的主要化学反应有：Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑，还
有 ▲ 、 ▲ 。（用离子方程式表示）。
⑵ HCl—H2O2型蚀刻液蚀刻过程中发生的化学反应用化学方程式可表示为：
▲ 。
⑶ H2O2型酸性废液处理回收微米级Cu2O过程中，加入的试剂A的最佳选择是下列中的 ▲ （填序号）
①酸性KMnO4溶液 ②NaCl(固) ③葡萄糖 ④甲醛
⑷ 处理H2O2型酸性废液回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时，产品颜色发暗，其原因可能是 ▲ 。
⑸ 碱性蚀刻液发生的化学反应是：2Cu+4NH4Cl+4NH3·H2O+O2 = 2Cu(NH3)4Cl2+6H2O，处理碱性蚀刻废液过程中加入NH4Cl固体并通入NH3的目的是 ▲ 。
某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
⑴写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式： ▲ 。
⑵由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将 ▲ （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2 ▲ t。
⑶用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加6.4 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式： ▲ 。
②燃料电池正极消耗空气的体积是 ▲ （标准状况，空气中O2体积分数以20%计算）。
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