1 . 高铁酸钾被称为“绿色化学试剂”，在酸性至弱碱性条件下不稳定；溶液呈紫红色，具有强氧化性，与反应时，溶液颜色会逐渐褪去，并出现红褐色沉淀。
(1)可用于自来水处理，其原理是_______。
(2)电解法可制得，装置如图所示，阳极电极反应式为_______。若电解质溶液中混有少量杂质，电解效果会显著降低，其原因是_______。

2 . 铁是应用最广泛的金属，在工农业生产和生活中占有重要的地位。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。
(1)苹果汁中含有，它是人们喜欢的一种补铁饮料，现榨苹果汁在空气中由浅绿色变为棕黄色的原因是___________。
(2)中国古代四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是___________(填化学式)。氧化铁俗称铁红，常用作___________；氧化铁与氢碘酸反应的离子方程式为___________。
(3)电子工业需要用的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出溶液与铜反应的离子方程式：___________。
(4)高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂。已知：
①与在强碱性条件下反应可制取；
②具有强氧化性，在酸性或中性溶液中迅速产生氧气：；
制取的离子方程式为______，作水处理剂的原因______。

3 . 用化学方法降解水中有机物已成为污水处理领域的重要研究方向。
(1)酸性条件下，铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图1所示。

①该物质转化示意图可以描述为_______。
②其他条件一定，反应相同时间，硝基苯的去除率与pH的关系如图2所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是_______。
(2)向含Fe²⁺和苯胺()的酸性溶液中加入双氧水，会发生如下反应：Fe²⁺+H⁺+H₂O₂=Fe³⁺+HO·+H₂O
①HO·(羟基自由基)具有强氧化性，能将溶液中的苯胺氧化成CO₂和N₂。写出该反应的离子方程式：_______。
②H₂O₂也具有氧化性，设计验证苯胺是被HO·氧化而不是被H₂O₂氧化的实验方案：_______。
(3)利用电化学装置通过间接氧化法能氧化含苯胺的污水，其原理如图3所示。其他条件一定，测得不同初始pH条件下，溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图4所示。反应相同时间，初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是_______。[已知氧化性：HClO(H⁺)>ClO^-(OH^-)]

4 . 某化学兴趣小组设计一种从硫矿石(主要成分为硫黄及少量FeS₂)中提取硫黄的方法如下：

查阅资料：S的熔点为115.2℃；的沸点为46.2℃。
下列说法错误的是

A．单质硫是分子晶体

B．过程①中可用乙醇代替

C．过程③的目的是使挥发，同时使硫从水中析出

D．将趁热过滤所得滤渣煅烧：，反应中每生成1 mol ，转移电子的物质的量为5.5 mol

5 . 某学习小组拟研究FeSO₄的分解实验探究，请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。
[实验目的]探究FeSO₄分解产物与温度关系。
[提出假设]
假设1：Fe₂O₃、SO₃、SO₂ ；
假设2：FeO、SO₃、SO₂；
假设3：Fe₃O₄、SO₃、SO₂。
[查阅资料]几种物质的物理性质如表所示。

物质	SO3	SO2	O2	N2
熔点/℃	16.8	- 72.4	-218.4	-209.9
沸点/℃	44.8	- 10	-182.9	- 195.8

回答下列问题：
(1)根据所学知识判断，假设2肯定不成立，理由是_______。
(2)实验过程中，在检查装置气密性之后点燃A处酒精灯之前的操作是_______，(只填操作)，当A处固体完全分解后通入N₂的目的是_______。
(3)实验室用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热制备N₂，该反应的离子方程式为_______。
(4)低温浴槽Ⅰ收集的物质是_______(填化学式)，低温浴槽Ⅱ控制的温度范围为_______。
(5)甲、乙组分别进行实验，实验数据如下(不考虑损失，固体已完全分解且固体产物为纯净物)：

实验	A处温度/℃	FeSO4质量/g	低温浴槽Ⅰ净增质量/g	低温浴槽Ⅱ净增质量/g
甲	T1	3.04	0.80	0.64
乙	T2	4.56	1.60	0.64

甲组实验中A装置得到固体产物是_______(填化学式)。
(6)为进一步确认固体产物成分，取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸，将溶液分成两份，进行如下实验：在一份溶液中滴加铁氰化钾K₃[Fe(CN)₆]溶液，产生蓝色沉淀。在另一份溶液中滴加NH₄SCN溶液，观察到的现象是_______。
[实验结论]通过上述实验，FeSO₄分解产物与温度有关。
[交流反思]FeSO₄分解反应中是否有O₂生成？
(7)为验证实验猜想，他们设计两种方案检验O₂：
方案1：将D管导出的气体通入酸化的淀粉-KI溶液中。
方案2：用带火星的木条放在D管口处。
假设过程中持续缓缓通入N₂，对比以上两种方案，其中方案_______(填“1”或“2”)可行。

6 . 物质的大小会对其性质有极大影响。
(1)纳米金：具有高电子密度、介电特性和催化作用。纳米金的制法：将0.01%的溶液煮沸，迅速加入1%的柠檬酸钠()溶液，持续煮沸7~10分钟。制备时溶液会因为加入的柠檬酸钠的量不同而产生不同的颜色，如下表所示。

纳米金颗粒大小(nm)	颜色
2~5	黄
10~20	红
30~80	紫

资料：的溶液呈黄色，其酸性比柠檬酸强。
①在制备过程中，存在如下反应，已知产物是柠檬酸脱去一个羧基得到的，核磁共振氢谱显示其有4组峰。请补全并配平下面的反应方程式(要写出的结构简式) _______。
□→□_______+□_______()+□+□HCl
②柠檬酸钠的作用是_______，如果一段时间后的液体仍为黄色，则可以_______(填操作)来检验是否生成纳米金。
(2)微米水：可以高效诱导分子的还原反应，且不需要任何的外加还原剂或外加电荷。科学家使用上述方法制取纳米金时，引入了不加柠檬酸的对照组。令人惊奇的是对照组也发生了反应，他经过猜想与论证，最终将目光锁定在水身上，用如下装置(如图1所示)进行验证。

①使用丙酮酸()来验证，通过检验由丙酮酸生成的产物_______，证明猜想成立。
②发现随着丙酮酸浓度的增加，还原效率会迅速降低，图2与图3中丙酮酸浓度均为10mol/L。

还原效率会随着雾化气体压强的增大而增大的原因是_______。
③为探究还原反应的具体过程，继续设计实验：向水中加入一种指示剂R，这种指示剂正常状态下不显色，R在遇到一定浓度的与还原剂后会显示红色荧光，过程可以表示为：R(无色)(红色荧光)。加入R后观测到的现象如图4所示。

结合图4和上述实验，你可以得出什么推论？_______。
(3)综合上述内容，你对物质有了哪些更深入的认识？_______。

7 . 以MnO₂粉(含少量Fe₃O₄、CaO、MgO等杂质)和MnS(溶于酸，不溶于水)为原料制备MnSO₄·H₂O的过程如下：
(1)反应：将一定量MnO₂粉和稀硫酸加入到如图所示实验装置的三颈烧瓶中，加热到90℃后开始加入MnS，并不断搅拌，充分反应。

①三颈烧瓶中MnO₂与MnS反应转化为Mn²⁺和S的离子方程式为_______。
②装置X中是NaOH溶液，作用是_______。
(2)除杂。查阅资料可知：
Ⅰ．常温下K_a(HF)=7.4×10^-4。
Ⅱ．常温下K_sp(CaF₂)=2.7×10⁻¹¹，K_sp(MgF₂)=6.5×10⁻⁹。
Ⅲ．有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀pH	7.6	1.5	8.3
沉淀完全pH	9.7	3.2	9.8

①将三颈烧瓶中的混合物过滤，加入MnF₂将滤液中的Ca²⁺、Mg²⁺转化为沉淀除去。在Ca²⁺、Mg²⁺浓度相同的条件下，pH变化对钙镁去除率的影响如图所示。

Mg²⁺去除率曲线为_______(填写“甲”或“乙”)。随pH减小，钙镁去除率下降的原因是_______。
②以除去Ca²⁺、Mg²⁺所得的滤液为原料，制备MnSO₄·H₂O的实验方案：_______，控制温度在80~90℃之间蒸发结晶至有大量晶体出现，趁热过滤，用80~90℃的蒸馏水洗涤2~3次，干燥。(可选用的试剂：H₂O₂溶液、MnCO₃固体、Na₂CO₃固体、蒸馏水等)。
(3)测定。准确称取0.3850 g MnSO₄·H₂O样品置于锥形瓶中，加入H₃PO₄和NH₄NO₃溶液，加热使Mn²⁺全部氧化成Mn³⁺，用0.1000 mol·L^-1硫酸亚铁铵[Fe(NH₄)₂(SO₄)₂]标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn³⁺被还原为Mn²⁺)，消耗标准溶液20.00 mL。计算MnSO₄·H₂O样品的纯度_______(请写出计算过程)。

8 . 化学知识在生活中有广泛的应用，下列有关说法正确的是

A．维生素C又名抗坏血酸，有较强的还原性，在食品中添加适量维生素C可以延长食品的保质期

B．节日燃放的烟花所呈现的艳丽色彩，是利用了钠、镁、铝等金属元素的焰色反应

C．碳酸钠溶液呈碱性能与盐酸反应，胃酸过多的病人可以在饮用水中加适量碳酸钠

D．使用氯气对自来水消毒时可能产生对人体有害的有机氯化物，因此使用、的同素异形体、做为新的自来水消毒剂

9 . 水合肼(N₂H₄·H₂O)有强还原性，易溶于水，溶液呈弱碱性，能与多种金属离子形成配合物。用水合肼处理碱性铜氨{[Cu(NH₃)₄]²⁺}废液获得纳米铜的工艺流程如下：

(1)水合肼溶于水呈弱碱性的原因是_______(用电离方程式表示)。
(2)电解饱和食盐水阳极材料常用石墨而不用铁的原因是_______。
(3)反应I中温度升高时易产生副产物NaClO₃。提高NaClO产率的措施有_______。
(4)①合成水合肼时，原料的混合方式为_______；②合成水合肼时，反应的离子方程式为_______。
(5)保持其它条件不变，水合肼的浓度对纳米铜的沉淀率影响如图所示。水合肼的浓度大于3.25mol·L^-1时，纳米铜的沉淀率下降的原因可能是_______。

10 . 有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H₃AsO₃)和砷酸(H₃AsO₄)形式存在，酸性废水中砷元素回收再利用的工业流程如图所示。回答下列问题：

经查阅资料，可将废水中的砷元素转化为Ca₅(AsO₄)₃OH沉淀，从而脱离液相体系。
(1)“滤液2”的主要成分为_______，“废渣”的主要成分是：_______。
(2)流程中可循环利用的物质为_______。
(3)先“碱浸”“沉砷”后“酸化”的目的是_______。
(4)“还原”发生反应的化学方程式为_______。
(5)研究表明：“沉砷”的最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高，沉淀率下降的原因_______。
(6)查阅资料，As₂O₃在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示，结合图象分析，“结晶”的具体操作是_______。