1 . 某实验小组制备高铁酸钾(K₂FeO₄)，并探究其性质。
已知：K₂FeO₄为紫色固体，微溶于KOH溶液中呈紫色溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O₂，在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.制备K₂FeO₄(夹持装置略)

(1)装置A为氯气发生装置，装置C中得到紫色固体和溶液。请写出C中由Cl₂参加反应生成高铁酸钾的化学方程式___。
(2)将装置C中所得混合物进行抽滤，请选择合适的操作并排序___。
a.倾析法转移溶液
b.转移固体至漏斗
c.使用玻璃砂漏斗
d.开大抽气装置水龙头
e.关闭抽气装置水龙头
f.断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
g.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
h.用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，使滤纸与漏斗瓷板紧贴
Ⅱ.探究K₂FeO₄的性质
(3)取装置C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，经检验气体中含有Cl₂。为证明是否K₂FeO₄氧化了Cl^-而产生Cl₂，设计以下方案：
①用KOH溶液充分洗涤装置C中所得固体
②再用KOH溶液将固体K₂FeO₄溶出，得到紫色溶液a取少量a，滴加盐酸，有Cl₂产生。该方案可证明K₂FeO₄氧化了Cl^-，①中用KOH溶液洗涤的目的是___。
(4)资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO>MnO。验证实验如下：将溶液a滴入MnSO₄和足量H₂SO₄的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象可证明氧化性FeO>MnO。请说明理由___。
Ⅲ.K₂FeO₄产品纯度的测定
(5)准确称取3.00gK₂FeO₄样品于锥形瓶中，加入足量KOH溶液和50.00mL0.4200mol•L^-1Na₃AsO₃溶液，充分反应后加入稀硫酸酸化，用0.1000mol•L^-1KBrO₃标准溶液滴定剩余的Na₃AsO₃溶液，恰好完全反应时消耗KBrO₃标准溶液的体积为20.00mL。(K₂FeO₄摩尔质量为198gmol•L^-1)
已知测定过程中发生的反应有：
FeO+AsO+H₂O→Fe(OH)₃+AsO+OH^-(未配平)
AsO+BrO→AsO+Br^-(未配平)
样品中K₂FeO₄的质量分数为___(保留三位有效数字，杂质不参与化学反应)。

2 . 全球气候变化对全球人类社会构成重大威胁。政府气候变化专门委员会(IPCC)报告认为，为了避免极端危害，世界必须将全球变暖幅度控制在1.5℃以内。只有全球都在21世纪中叶实现温室气体净零排放，才能有可能实现这一目标。请根据二氧化碳的利用回答下列问题：
(1)CO₂催化氢化制甲烷的研究过程如图1：

①上述过程中，加入铁粉的作用是__。
②HCOOH是CO₂转化为CH₄的中间体：CO₂HCOOHCH₄。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，原因是__。
(2)一定条件下，Pd—Mg/SiO₂催化剂可使CO₂甲烷化从而变废为宝，其反应机理如图2所示，该反应的化学方程式为__。

(3)CO₂加氢还可制备甲酸(HCOOH)。
①温度为T₁℃时，将等物质的量的CO₂和H₂充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO₂(g)+H₂(g)HCOOH(g) △H=-31.4kJ•mol^-1 K=0.8。实验测得：v_正=k_正c(CO₂)•c(H₂)，v_逆=k_逆c(HCOOH)，k_正、k_逆为速率常数。T₁℃时，k_逆=__k_正。
②温度为T₂℃时，k_正=1.1k_逆，则T₂℃时平衡压强__(填“>”“<”或“=”)T₁℃时平衡压强。
(4)N—甲基二乙醇胺(用MDEA表示)水溶液具有吸收能力强、对设备腐蚀小等特点，MDEA吸收CO₂的反应可以表示为：MDEA(aq)+CO₂(g)+H₂O(l)MDEAH⁺(aq)+HCO(aq)       △H。
①已知MDEA中的氮具有一元碱(类似于NH₃)的性质，K_b=5.2×10^-4，已知H₂CO₃的K_a1=4.3×10^-7，K_a2=5.6×10^-11，推测溶液MDEAHHCO₃显__性(填酸，碱，中)。
②标准平衡常数K^θ可以表示平衡时各物质的浓度关系：如反应A(aq)+2B(g)C(g)+D(aq)的K^θ=，其中c^θ=2mol/L，p^θ为标准大气压，p(B)、p(C)分别为气体的分压，c为物质的量浓度，T℃时，在刚性密闭容器中有20L2.5mol/L的MDEA溶液，氮气(不参加反应)和二氧化碳混合气体14mol，起始气体总压为p^θkPa，充分吸收后，MDEA浓度降低为20L2.2mol/L，二氧化碳的吸收率为60%，忽略反应过程中溶液的体积变化，则反应的标准平衡常数K^θ=__(计算结果保留两位小数)。
(5)设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置示意图如图：

a极的电极反应式为__。

3 . 焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)常用作葡萄酒、果脯等食品的抗氧化剂。
Ⅰ．焦亚硫酸钠的制备
已知：①Na₂S₂O₅在空气中、受热时均易分解。
②生成Na₂S₂O₅的化学方程式为。
③水溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示。

(1)SO₂与Na₂CO₃过饱和溶液反应生成NaHSO₃和CO₂，其离子方程式为___________。
(2)实验室制备少量Na₂S₂O₅的装置如图2所示，请补充完整相应实验方案：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右___________。20℃静置结晶，经减压抽滤、洗涤、℃干燥，可获得Na₂S₂O₅固体。
(3)装置Y的作用是___________；实验制得的Na₂S₂O₅固体中含有一定量的Na₂SO₄，其原因是___________
Ⅱ．焦亚硫酸钠含量的测定
工业焦亚硫酸钠优质品要求质量分数％。通过下列实验检测焦亚硫酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为：
(未配平)

准确称取样品，快速置于预先加入碘标准液及水的碘量瓶中，加入乙酸溶液，立即盖上瓶塞，水封，缓缓摇动溶解后，置于暗处放置；用标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液。
(4)滴定终点现象是___________
(5)通过计算判断该样品是否为优质品。(写出计算过程) ___________

4 . 生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，应用比较广泛的是硅。硅可由石英砂(主要成分是二氧化硅)制得，制备高纯硅的主要工艺流程如图所示：

资料：①SiHCl₃能与H₂O剧烈反应，在空气中易自燃；②粗SiHCl₃ (沸点33.0℃)中含有少量(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)
(1)流程①焦炭体现了___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)流程③提纯SiHCl₃的操作是___________。
(3)流程④的化学反应为置换反应，写出其化学方程式：___________。
流程④制备高纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：

(4)若要从下列玻璃仪器中选择部分来组装A处的气体发生装置，需要的是___________(填选项编号)：
a. 分液漏斗        b.烧瓶        c.酒精灯 d.大试管          e.漏斗     f.烧杯          g.导管
装置B中的试剂是___________(填试剂名称)；装置C中的烧瓶需要加热，其目的是___________。
(5)反应一段时间后，装置D中观察到的现象是___________。
(6)为保证制备高纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及___________，该流程中能够循环利用的物质是___________。

5 . 回答下列问题：
Ⅰ.请根据下列实验装置回答问题：

(1)请写出装置图B中编号①仪器的名称：___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气时，选择发生装置和收集装置的组合为___________，(填装置序号)该反应的化学方程式_____，制备一分子氧气时转移的电子数目为_____个。
Ⅱ.实验探究
探究双氧水的氧化性和还原性
(3)实验室用二氧化锰催化双氧水可以快速反应制备氧气，请用双线桥法来表示该反应中电子转移情况___________，该反应中氧化产物和还原产物的个数比为___________，该反应中体现了双氧水的性质是___________。
(4)向盛有硫酸酸化的溶液的试管中滴加溶液，振荡。溶液紫红色褪去，产生大量无色气泡，把带火星的木条伸入试管口木条复燃。已知反应生成了无色的溶液，则该反应的离子方程式为___________，双氧水作___________剂。
(5)向双氧水中通入气体，有淡黄色S沉淀产生，则该反应中氧化剂和还原剂的的个数比为___________。
结论：双氧水既有氧化性又有还原性。

6 . 实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。

(1)写出装置I中制备氯气的化学方程式：_______，其中氧化剂与还原剂的个数比是_______。
(2)装置III中的药品是浓硫酸，其作用是_______。
(3)若用湿润的淀粉-KI试纸检验装置IV中收集的氯气，实验现象是_______。
(4)装置Ⅴ的作用是_______，发生反应的离子方程式为_______，当1个氯气分子参加反应时，转移的电子数是_______。
(5)若用10.0克软锰矿(主要成分是二氧化锰)与足量的浓盐酸反应制得7.1克氯气，则软锰矿中二氧化锰的质量分数是_______。

7 . 化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效广谱的灭菌消毒剂。棕黄色的气体是次氯酸的酸酐，溶于水生成次氯酸，实验室模拟工业制备次氯酸的装置如图所示(夹持装置已略)。

已知：
①气体在42℃以上会发生分解，浓度过大会发生爆炸；
②工业上用氯气与潮湿的碳酸钠反应制得，同时生成两种钠盐该反应放热。
(1)仪器m的名称___________；装置A中发生反应的离子反应方程式___________；
(2)装置B中盛放的适宜试剂是___________；B中通入空气的原因是___________；
(3)装置C中主要发生反应的化学方程式___________；
(4)实验中，装置C需要冷却的原因是___________；
(5)装置D中多孔球泡的作用___________；装置E中碱石灰的作用是___________；
(6)此法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是___________(答出一条即可)。

8 . 回答下列问题
(1)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低 NOx 的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成 N₂ 排出。 写出 NO 被 CO 还原的化学方程式：_____。
(2)实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：2KMnO₄＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O。
①用双线桥法表示出电子转移情况：_____。
②用单线桥法表示出电子转移情况：_____。
③该反应中氧化剂是_____，发生氧化反应的是_____。

9 . 次氯酸(HClO)消毒液高效安全，适用于一般物体表面消毒、手部消毒，以及地面、空间和环境消毒。下图装置在D中制得颜色类似于氯气的Cl₂O气体，E中得到次氯酸(HClO)。已知Cl₂O气体45℃可分解，与水反应生成HClO。

(1)A装置圆底烧瓶中固体物质是___________。
(2)C装置、F装置中分别盛装___________、___________。
(3)实验时，一直要通入干燥的空气，其体积大约是氯气的3倍，主要作用是___________，同时还可以抑制Cl₂O的分解，保证实验安全。
(4)D中盛装含水碳酸钠(即Na₂CO₃与水按照质量106：9调制而成)，用来吸收氯气制备Cl₂O。
①如果用Na₂CO₃·xH₂O表示含水碳酸钠，则x为___________。
②D中生成的气体中含有CO₂，则生成Cl₂O的化学方程式为___________。
(5)次氯酸含量分析：取E装置中试管内黄绿色溶液两等分，一份是通过与足量KI溶液反应生成n(I₂)，来测定n(HClO)与n(Cl₂)两者之和；另一份是把氯元素全部转化为AgCl，通过n(AgCl)计算氯元素含量。实验结果是为17：16，则黄绿色溶液为___________。

10 . 是一种用途广泛的重要氧化剂，常用于物质合成、水处理和制药工业。实验室利用废旧普通锌锰电池(主要成分为碳粉、、MnOOH、、等)为原料制备的过程如下：

已知：i.锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
ii.已知相关物质的溶解度如图所示

回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ的操作包括往废电池糊状填充物中加水，过滤、洗涤、灼烧。其中灼烧的目的主要是_______(用化学方程式表示)。
(2)步骤Ⅱ中先将一定比例的KOH和固体放于_______(填仪器名称)中加热至熔融，再分多次小心加入粉末，搅拌并继续加热可得墨绿色固体，其主要成分为，加水溶解得到的强碱性溶液。写出发生反应的化学方程式为_______。
(3)步骤Ⅲ的实验装置如图所示。

①固体a可以为_______(填字母序号)。
A.       B. C.
②装置B中随着通入可观察到的现象是_______，实验需控制的用量，可能原因是_______。实验结束后，将装置B中溶液过滤，对滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得到晶体。
③实验装置存在一处缺陷，可能会导致产率降低，改进的方法是_______。
(4)测定纯度的步骤如下：
①称取1.5000g产物晶体，用适量稀硫酸溶解后配成250mL溶液。
②配制0.1000mol/L的标准草酸溶液250mL。
③移取标准草酸溶液25.00mL于锥形瓶中，用所配溶液滴定至终点，记录消耗的溶液体积。
④重复3次，平均消耗溶液29.80mL。
则产品中的纯度(质量分数)为_______%(保留小数点后两位)。