对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
① 碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为 。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。
（3）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。若X为锌，开关K置于 处。
CaCl2常用于冬季道路除雪，建筑工业的防冻等，实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石（含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质）来制备。下图为实验室模拟其工艺流程：
已知：常温下，溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为：3.7，4，9.7。
（1）反应Ⅰ中，需将大理石粉碎、搅拌，同时适当加热，其目的是： 。写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式： 。
（2）上述使用盐酸的浓度为10%，若用37%的浓盐酸来配制500mL的此盐酸所需的玻璃仪器有：玻璃杯、量筒、烧杯、胶头滴管、 。
（3）反应Ⅱ中的离子方程式： 。
（4）反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量，使溶液的pH约为8.0，此时沉淀a的成分为： ，若pH过大，则可能发生副反应的离子方程式： 。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸，反应过程如下：
甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表：
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
在水中溶解性 |
| 甲苯 |
－95 |
110.6 |
0.8669 |
难溶 |
| 苯甲酸钾 |
121.5～123.5 |
 |
|
易溶 |
| 苯甲酸 |
122.4 |
248 |
1.2659 |
微溶 |
（1）将步骤①得到混合物加少量水，分离有机相和水相。有机相在 （填“上”或“下”）层；实验操作的名称是 。
（2）步骤②用浓盐酸酸化的目的是 。
（3）减压过滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有 、 （填仪器名称）。
（4）已知温度越低苯甲酸的溶解度越小，但为了得到更多的苯甲酸晶体，重结晶时并非温度越低越好，理由是 。
（5）重结晶时需要趁热过滤，目的是 。
原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为24。
（1）F原子基态的核外电子排布式为 。
（2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号回答）。
（3）元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是 。
（4）由A、B、C形成的离子CAB－与AC2互为等电子体，则CAB－的结构式为 。
（5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为 。
（6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为 。
氢气是清洁的能源，也是重要的化工原料。
（1）以H2为原料制取氨气进而合成CO(NH2)2的反应如下：
N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) △H＝―92.40 kJ·mol－1
2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s) △H＝―159.47 kJ·mol－1
NH2CO2NH4(s)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(l) △H＝＋72.49 kJ·mol－1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为 。
（2）用丙烷和水为原料在电催化下制氢气，同时得到一种含有三元环的环氧化合物A，该反应的化学方程式为 。该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B，B的核磁共振氢谱为下图中的 （填“a”或“b”）。
（3）已知叠氮酸（HN3）不稳定，同时也能与活泼金属反应，反应方程式为：
2HN3＝3N2↑＋H2↑
2HN3＋Zn＝Zn(N3)2＋H2↑
2 mol HN3与一定量Zn完全反应，在标准状况下生成67.2 L气体，其中N2的物质的量为 。
（4）已知H2S高温热分解制H2的反应为：H2S(g)
H2(g)＋1/2S2(g) 在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S的分解实验：以H2S的起始浓度均为c mol·L－1测定H2S的转化率，结果如右下图所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。若985℃时，反应经t min达到平衡，此时H2S的转化率为40%，则反应速率v(H2)＝ （用含c、t的代数式表示）。请说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因： 。
（5）用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为：C(s)＋2H2O(l)＝CO2(g)＋2H2(g)现将一定量的1 mol·L－1 H2SO4溶液和适量煤粉充分混合，制成含碳量为0.02 g·mL－1～0.12g·mL－1的煤浆液，置于右图所示装置中进行电解（两电极均为惰性电极）。则A极的电极反应式为 。
高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料，工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾（FeSO4·7H2O）通过下列反应制备：
FeSO4＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4
Fe(OH)2＋H2C2O4＝FeC2O4＋2H2O
（1）绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质。将绿矾溶于稀硫酸，加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间，过滤，可得纯净的FeSO4溶液。在上述过程中，TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀，写出该反应的化学方程式： ；加入铁粉的作用有 、 。
（2）由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时，需在真空环境下进行，原因是 。
FeC2O4生成后，为提高产品纯度，还需调节溶液pH＝2，若pH过低，则导致
FeC2O4的产率 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（3）将含有FeC2O4的混合液过滤，将产品先用水洗涤，再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是 、 。
（4）某研究小组欲从某化工残渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）出发，先制备较纯净的FeSO4溶液，再合成FeC2O4。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤， ，过滤，得到较纯净的FeSO4溶液。
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