1 . 铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。

资料：
i．钛白粉废渣成分：主要为FeSO₄·H₂O，含少量TiOSO₄和不溶物
ii．TiOSO₄+(x+1)H₂OTiO₂·xH₂O↓+H₂SO₄
iii．0.1mol/LFe²⁺生成Fe(OH)₂，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3
0.1mol/LFe³⁺生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8
(1)纯化
①加入过量铁粉的目的是a．消耗H₂SO₄，有利于TiO₂·xH₂O析出；b．___________。
②充分反应后，分离混合物的方法是___________。
(2)制备晶种
为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO₄溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。pH≈4时制得铁黄晶种。

①加入氨水产生白色沉淀的离子方程式是___________。
②0~t₂时段，Fe(OH)₂和Fe²⁺转化为FeOOH制得铁黄晶种。0~t₁时段，发生化学反应4Fe(OH)₂+O=4FeOOH+2H₂O，pH几乎不变；t₁~t₂时段，pH明显降低。结合方程式解释pH明显降低的原因：___________。
③若继续通入空气，t₃后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe²⁺)仍降低，但c(Fe³⁺)增加，且c(Fe²⁺)降低量大于c(Fe³⁺)增加量。结合总方程式说明原因：___________。
(3)产品纯度测定
铁黄(FeOOH摩尔质量为89g/mol)纯度可以通过产品的耗酸量确定。溶解时，加入amolL的H₂SO₄标准溶液V₁mL(过量)。
资料：Fe³⁺+3=，不与稀碱液反应
wg铁黄溶液b溶液c滴定
①使用NaOH标准溶液测定溶解过程中过量的酸，当溶液中的酸恰好被NaOH完全中和时，酚酞由无色变为浅粉色(此时pH在8.2~10之间)，消耗bmol/L的NaOH标准溶液V₂mL，则所得铁黄样品的纯度为___________。
②Na₂C₂O₄过量，会使测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

2 . 电化学原理被广泛应用于生产、生活的许多方面，利用电解法脱除煤中的含硫物质[主要成分是二硫化亚铁(FeS₂)]的原理如下图所示。

(1)阴极石墨棒上有无色气体产生，阴极的电极反应式是___________。
(2)补全脱硫反应的离子方程式_________。
FeS₂+___+___=+___+___
(3)相同反应时间，FeCl₃对脱硫率的影响如下图所示。

①电解脱硫过程中，FeCl₃所起的作用是___________。
②FeCl₃的质量分数大于1.5%时，脱硫率随FeCl₃浓度的增大而下降，结合电极反应式解释可能的原因是___________。
(4)研究发现，电解时若电压过高，阳极有副反应发生，造成电解效率低。电解效率η的定义：η(B)=，某电压下电解100mL煤浆－FeCl₃－H₂SO₄混合液，煤浆中除FeS₂外不含其他含硫物质，混合液中H₂SO₄浓度为0.01mol·L^－1，FeCl₃的质量分数为1.5%。当阴极收集到224mL(标准状况)气体时(阴极无副反应发生)，测得溶液中c()=0.02mol·L^－1，η()=___________(忽略电解前后溶液的体积变化)。
(5)利用电解法脱硫的优点有___________(写出一点即可)。

3 . 氯化银的还原精炼技术是银回收精炼过程中的重要环节，有多种方法还原精炼。
(一)、甲小组选择强还原剂：肼(N₂H₄)。
在还原AgCl制取银的过程中有对环境无污染气体产生。
(1)①写出相关的化学反应方程式：___________。
【资料】工业上一般先向氯化银中加入氨水浆化，然后用N₂H₄还原，可有利于反应的进行。
②写出浆化过程中的离子反应式：___________。从N₂H₄发生的氧化反应(半反应)的角度分析加入氨水的作用___________。
(二)、乙小组换用铁粉还原AgCl制取银，探究其过程和影响因素。
【实验A】在试管中加入NaCl溶液，然后滴入AgNO₃溶液，产生白色沉淀。滤出白色沉淀，继续实验如下：

【资料】①AgCl+Cl^-AgCl
②Fe³⁺+4Cl^-FeCl
(2)检验ⅱ中产物
①取ⅱ中上层清液，滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液，___________(填现象)，说明溶液中含有Fe²⁺。
②取ⅱ中少量灰黑色固体，洗涤后将固体等分两份。取其中一份，加入___________(填试剂)溶解，再加入NaCl溶液生成白色沉淀，证明灰黑色固体中含有Ag。向另一份加入KI溶液，无明显现象。
(3)检验ⅲ中产物。
①取ⅲ中灰白色固体，洗涤。进行如下实验，确认灰白色固体中含AgCl：

滤液加盐酸未产生沉淀，但加入硫酸后产生了白色沉淀，请结合离子方程式解释原因：___________。
②取iii中上层溶液，加几滴KSCN溶液。取样时间与溶液颜色如下表。

取样时间	10分钟	12小时	24小时
溶液颜色	浅红色	红色	深红色

用离子方程式表示溶液变红的原因___________，Fe³⁺+SCN^-Fe(SCN)₃。
(4)小组同学认为不能排除O₂直接氧化Ag继而生成AgCl，对此设计实验：___________。结果发现，该实验产生AgCl所需的时间更长。说明AgCl的产生主要与Fe³⁺有关。
(5)实验A中的i~iii中，i中AgCl溶解，iii中又生成AgCl的原因是：___________。
乙组实验反思：铁粉还原AgCl制取银时应控制铁粉、盐酸的浓度和浸泡时间等因素

4 . 一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示，图中含酚废水中的有机物可用C₆H₅OH表示。下列说法不正确的是

A．左侧离子交换膜为阳离子交换膜

B．左侧电极为负极，苯酚发生氧化反应

C．右侧电极的电极反应式：2+10e－+6H2O=N2+12OH－

D．左侧电极附近溶液的pH会逐渐减小

5 . 化学小组探究Cu与Fe₂(SO₄)₃溶液的反应，实验如下：

序号	实验方案	实验现象
实验i		振荡试管，观察到溶液变为蓝色，待反应充分后，试管底部有 Cu粉剩余。
实验ii	取实验i中的上层清液，向其中滴加0.1mol·L-1 KSCN溶液	溶液局部变红，同时产生白色沉淀，振荡试管，红色消失。

已知：经检验白色沉淀为CuSCN。
(1)实验i中发生反应的离子方程式为___________
(2)实验i中检测到Fe³⁺，依据的实验现象是___________
(3)对实验ii中Fe³⁺产生的原因作如下假设：
假设1：Cu与Fe₂(SO₄)₃的反应是一个可逆反应
假设2：溶液中的Fe²⁺被___________ 氧化
假设3：在实验ii的条件下，Fe²⁺被Cu²⁺氧化
①将假设2补充完整
②通过查找___________数据，可定量判断Cu与Fe₂(SO₄)₃的反应是否为可逆反应。
(4)设计实验验证假设。
资料：还原反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂氧化性增强，还原反应越易发生。

序号	实验iii	实验iv
方案
现象	放置较长时间，溶液颜色不变红	闭合开关K，电流计指针不动，向右侧CuSO4溶液中滴加0.1mol·L-1KSCN，指针向右大幅度偏转，溶液中有白色浑浊物产生。取出左侧溶液，滴加0.1mol·L-1KSCN，溶液变红。

①假设1不成立的实验证据是___________
②实验iii的目的是___________
③溶液a是___________
④结合电极反应以及资料，解释实验ii中Fe³⁺产生的原因___________

6 . 一定温度下，在三个1L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g)+Y(g)Z(g)，达到化学平衡状态时，相关数据如下表，下列说法不正确的是

实验	温度/K	起始时各物质的浓度/(mol/L)			平衡时浓度/(mol/L)
		c(X)	c(Y)	c(Z)	c(Z)
I	400	0.2	0.1	0	0.08
Ⅱ	400	0.4	0.2	0.2	a
Ⅲ	500	0.2	0.1	0	0.025

A．达到化学平衡时，Ⅱ中X的转化率大于80%

B．化学平衡常数：K(Ⅱ)=K(Ⅰ)

C．达到化学平衡所需要的时间：IⅢ<I

D．按Ⅱ中的起始浓度进行实验，反应逆向进行

7 . 某实验小组同学依据资料深入探究Fe³⁺在水溶液中的行为。
资料：i．Fe³⁺在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H₂O)₆]³⁺；[Fe(H₂O)₆] ³⁺发生如下水解反应：[Fe(H₂O)₆]³⁺(几乎无色)+nH₂O [Fe(H₂O)_6－n(OH)_n]³⁻ⁿ(黄色)+nH₃O⁺(n=0~6)。
ii．[FeCl₄(H₂O)₂]^－为黄色。
进行实验：【实验I】

【实验Ⅱ】分别用试管①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅。

(1)实验1中，试管②溶液变为无色的原因是___________。
(2)实验I中，试管③溶液呈棕黄色与[FeCl₄(H₂O)₂]^－有关，支持此结论的实验现象是___________。
(3)由实验Ⅱ图1、2可知：加热时，溶液颜色___________(填“变浅"、“变深”或“不变”)。
(4)由实验Ⅱ，可以得出如下结论：
[结论一]FeCl₃溶液中存在可逆反应：[FeCl₄(H₂O)₂]^－+4H₂O=[Fe(H₂O)₆]³⁺+4Cl^－得出此结论的理由是___________。
[结论二]结论一中反应的△H___________(填“>0”或"<0")。

10 . I．某小组对Cu与浓HNO₃的反应进行研究。记录如下：

	装置	药品	现象
实验1		0.64gCu片(0.01mol) Cu片和20.0 mL浓HNO3	Cu片消失，得到绿色溶液A，放置较长时间后得到蓝色溶 液B，……

(1)Cu与浓HNO₃反应的化学方程式是___________。
II．探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因。
(2)甲认为溶液呈绿色是由Cu²⁺离子浓度较大引起的。乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据是___________。
(3)乙认为溶液呈绿色是由溶解的NO₂引起的。
进行实验2：先将NO₂通入B中，再鼓入N₂，结果证实假设成立。
则以上两步操作对应的现象分别是___________、___________。
(4)为深入研究，丙查阅资料，有如下信息：
i．溶有NO₂的浓HNO₃呈黄色；水或稀HNO₃中通少量NO₂溶液呈无色。
ii．NO₂溶于水，会发生反应2NO₂+H₂O= HNO₃+HNO₂；
HNO₂是弱酸，只能稳定存在于冷、稀的溶液中，否则易分解。
iii．能与Cu²⁺反应：Cu²⁺(蓝色)+4(绿色)
据此，丙进一步假设：
①可能是A中剩余的浓HNO₃溶解了NO₂得到的黄色溶液与Cu(NO₃)₂的蓝色溶液混合而形成的绿色；
②可能是A中生成了使溶液呈绿色。
丙进行如下实验：

	操作	现象
实验3	i．配制与溶液A的c(H+)相同的HNO3溶液，取20.0mL，通入NO2气体	溶液呈黄色
	ii．再加0.01molCu(NO3)2固体搅拌至完全溶解	溶液变为绿色
	iii．加水稀释	溶液立即变蓝
实验4	i．向20.0mL0.5mol/L Cu(NO3)2蓝色溶液中通入少量NO2	溶液呈绿色
	ii．加入稀H2SO4	有无色气体放出，遇空气变红棕色，溶液很快变为蓝色

①亚硝酸分解的化学方程式是___________。
②请用平衡原理解释加入H₂SO₄后绿色溶液变蓝的原因：___________。
(5)根据实验得出结论：实验1中溶液A呈绿色的主要原因是___________。请依据实验现象阐述理由：___________。