1 . (草酸，熔点为：101∼102℃，189.5℃时分解)是常见的有机化工原料，广泛用于医药、冶金和化工等，其用量随着工业的大力发展不断增加。由乙炔和硝酸为原料制备草酸过程简单，易实现连续化、自动化，是煤化工路线合成草酸的一条新途径。
(一)乙炔的制备

已知：电石的主要成分是，还有少量的CaS、。
(1)用饱和食盐水代替水的目的是___________。
(2)装置B中溶液的作用是___________。
(3)常用作甲烷发生剂，根据和饱和食盐水制取的原理，写出与饱和食盐水反应的化学方程式：___________。
(二)草酸的制备
(4)通入装置F后能观察到有红棕色气体产生，则装置F中发生反应的化学方程式为___________，研究表明当硝酸的质量分数超过50%或温度高于40℃，草酸的产率开始下降，其原因是___________。

(5)装置G的作用是___________。
(三)草酸纯度的测定
步骤1.称取15.0g草酸样品，配制成100mL溶液。
步骤2.量取25mL所配制的溶液于锥形瓶中，加入酸性溶液充分反应。
步骤3.向反应后的溶液中加入溶液至溶液中紫红色褪去，消耗溶液体积为。
(6)上述过程中发生反应的离子方程式为___________。
(7)原试样中草酸的质量分数为___________(列式即可，不用化简)。

2 . 介孔纳米晶可用作钠离子电池正极材料。一科研团队以某矿石(含55.2%、32%，其余为和)为原料开发的一种合成介孔的路线如图所出示。回答下列问题：

(1)基态原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)“生物浸出”时，与铁盐溶液反应的离子方程式为___________。此时铁盐___________(填“作氧化剂”、“作还原剂”或“既不是氧化剂，也不是还原剂”)。
(3)将“浸渣”溶于，再过滤、蒸馏，可从“浸渣”中分离出___________(填化学式)。
(4)实验室“萃取”时，用到的主要仪器是___________，若萃取剂为苯，“萃取”后得到的“水相”位于___________(填“上层”或“下层”)。
(5)利用如图1装置完成“抽滤”操作，抽滤的主要优点是过滤较快、固体较干燥，其中安全瓶的作用是___________。

(6)利用如图2装置制备去离子水，水中所含的阴离子在阳离子交换柱中发生反应的离子方程式为___________。

(7)某工厂用10吨该矿石合成介孔，已知整个流程中的损耗率为10%，，则最终可以得到___________。

3 . 已知短周期元素、、、、分布在三个周期，、最外层电子数相同，物质由原子序数依次增大的元素、、组成，其中的简单离子半径在同周期中最小，、、简单离子的核外电子排布相同，物质的结构式如下图所示：

回答下列问题：
(1)、元素的中文名称为徐寿确定并使用至今，在周期表中的位置是___________，写出的电子式：___________。
(2)、、、简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)：___________。
(3)在，与的混合液中，通入足量，是工业制取的一种方法，写出该反应的化学方程式：___________。
(4)镓与为同主族元素，氮化镓和砷化镓作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，它们的商用价值进入“快车道”。
①下列有关说法正确的是___________。
a.位于元素周期表第四周期ⅣA族
b.为新型无机非金属材料
c.的最高价氧化物对应水化物的碱性比元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
d.酸性：
②废弃的含的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成和，写出该反应的化学方程式为___________。
(5)是有机合成的重要还原剂，其合成路线如图所示

利用遇水反应生成的氢气的体积测定样品纯度。
①其反应的化学方程式为___________。
②现设计如图四种装置测定样品的纯度(假设杂质不参与反应)。

从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是___________(填编号)。
③取样品，若实验测得氢气的体积为(标准状态)，则样品纯度为___________(用代数式表示)。

4 . 五水合硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)是蓝色晶体，某学生实验小组利用铜屑制备CuSO₄·5H₂O，并进行了相关实验。具体合成路线如下：

回答下列问题：
(1)铜屑需经预处理除去表面油污，方法是___________。
(2)步骤①的实验装置如图(a)所示(夹持、加热仪器略)，其中浓硝酸需要逐滴加入，其原因是___________。(写出两点即可)

(3)CuSO₄·5H₂O在受热时质量分数(w)随温度的变化情况如图(b)所示。据此分析可知，CuSO₄·5H₂O受热过程可能发生的化学反应是___________(填标号)。
A．
B．
C．
D．
(4)制备过程中若加热不当会导致晶体发白，为了得到蓝色的CuSO₄·5H₂O晶体，步骤③最适宜采用___________(填标号)加热。
A．电热套B．酒精灯C．水浴锅 D．煤气灯
(5)CuSO₄·5H₂O保存不当会失水风化，为测定所得产品中结晶水的含量，学生小组进行了如下实验：
①准确称取产品(CuSO₄·xH₂O)mg置于250mL锥形瓶中，用适量水溶解，加入足量KI，得到白色沉淀和I₂的棕黄色溶液，相应的离子方程式为___________。
②以淀粉为指示剂，用浓度为cmol·L^-1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定上述反应中生成的I₂，滴定终点时的颜色变化为___________。
③滴定达终点时消耗Na₂S₂O₃溶液VmL，则x=___________(列表达式)。
(已知：滴定反应的离子方程式为：)
(6)请从原子经济性和环境友好的角度，设计由铜制备CuSO₄·5H₂O的合成路线___________。

5 . 根据信息，回答下列问题。
I．铜及其化合物在生产、生活中有着广泛应用。最近科学家开发出石墨炔调控Cu单原子电催化剂(Cu₁)实现CO₂还原制备CH₄，反应式为CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)。
(1)基态Cu原子的未成对电子占据原子轨道的形状为_______。
(2)上述反应涉及的化合物中，VSEPR模型和空间结构相同，且为非极性分子的是_______(填分子式)。
Ⅱ．甘氨酸亚铁晶体是一种新型的固体螯合补铁剂。其实验室合成路线如下：

已知：含有多个配位原子的配体与同一中心离子通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物。
(3)写出上述合成路线中生成FeCO₃沉淀的离子方程式：_______。
(4)甘氨酸亚铁晶体结构的分析。
步骤1：准确称取甘氨酸亚铁晶体纯品0.4800g于锥形瓶中，加3mol·L^-1H₂SO₄溶液15mL将样品溶解完全后，加入指示剂，立即用0.1000mol·L^-1(NH₄)₂Ce(SO₄)₃标准液滴定至终点，用去标准液20.20mL(离子方程式为Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺)。
步骤2：不加产品，重复步骤1操作，滴定至终点，用去标准液0.20mL。
①滴定时应选择_______滴定管。
②进一步分析表明：甘氨酸亚铁晶体中，阴阳离子只有H₂NCH₂COO^-和Fe²⁺，且含2个结晶水；Fe²⁺的配位数为6，且存在五元螯合环；该配合物整体是中心对称，则甘氨酸亚铁晶体的结构示意图为_______。
③计算甘氨酸亚铁晶体中铁元素的质量分数____(用百分数表示，保留小数点后一位，写出计算过程)。

6 . 甘氨酸亚铁晶体是一种新型的固体整合补铁剂。其实验室合成路线为：

已知：
①相关物质的信息如下表所示

物质	化学式	摩尔质量	性质
甘氨酸	H2NCH2COOH	75g/mol	两性物质，易溶于水，微溶于乙醇
甘氨酸亚铁晶体			易溶于水，溶解度随温度升高而增大；难溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化

②含有多个配位原子的配体与同一中心离子通过整合配位成环而形成的配合物称为整合物。
(一)FeCO₃固体的制备

(1)实验开始时应先开K₁和___________，关___________(填“K₂”或“K₃”)；一段时间后，改变开关状态，生成FeCO₃。
(2)三颈瓶中生成FeCO₃沉淀的离子方程式为___________。
(二)甘氨酸亚铁的制备
(3)用如图装置制备甘氨酸亚铁。反应开始时，先通过滴液口滴入适量的NaOH溶液调节pH为5左右，pH过高或过低都会使产率下降，原因是___________。

(4)当FeCO₃固体完全溶解后，再通过滴液口加入乙醇，其作用是___________。
(5)反应结束后，过滤出产品粗品，依次用___________、___________(填序号)洗涤，再经过一系列操作得纯品。
a． 热水       b． 冰水            c． 乙醇
(三)甘氨酸亚铁晶体结构的分析
步骤1：准确称取甘氨酸亚铁晶体纯品0.4800 g于锥形瓶中，加3mol/LH₂SO₄溶液15 mL将样品溶解完全后，加入指示剂，立即用0.1000 mol/L(NH₄)₂Ce(SO₄)₃标准液滴定至终点，用去标准液20.20 mL(反应为Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺)。
步骤2：不加产品，重复步骤1操作，滴定至终点，用去标准液0.20 mL。
回答下列问题：
(6)滴定时应选择___________滴定管。
(7)甘氨酸亚铁晶体中Fe的质量分数为___________%(保留小数点后一位)。
(8)进一步分析表明：甘氨酸亚铁晶体中，阴阳离子只有H₂NCH₂COO^-和Fe²⁺；Fe²⁺的配位数为6，且存在五元螯合环；该配合物整体量中心对称，甘氨酸亚铁晶体的结构简式为___________。

7 . 亚硫酰氯(SOCl₂)和硫酰氯(SO₂Cl₂)都是重要的化工原料，均易水解。
I．亚硫酰氯(SOCl₂)又名氯化亚矾，熔点-105°C、沸点为77°C，遇水剧烈反应，产生大量白雾，并生成刺激性气味的气体。
(1)用硫磺、液氯和SO₃为原料，在一定条件下合成SOCl₂，原子利用率可达100%，则三者的物质的量之比为_______。
(2)SOCl₂水解后无残留物，是较好的脱水剂。某同学设计实验将SOCl₂和ZnCl₂·xH₂O混合物加热来制取无水ZnCl₂。
①SOCl₂在该实验中的作用是_______(写出两点)。
②实验室常用NaOH溶液吸收SOCl₂，该反应的离子方程式是_______。
II．硫酰氯(SO₂Cl₂)的熔点为-54.1°C，沸点为69.1°C，在空气中遇水蒸气发生剧烈反应，并产生大量白雾，100°C以上分解生成SO₂和Cl₂实验室合成SO₂Cl₂的原理：SO₂(g)+Cl₂(g)SO₂Cl₂(l) ∆H<0，实验装置如图所示(部分夹持装置略去)，请回答下列问题：

(3)A、B干燥管中盛有的物质分别是下列_______

A．碱石灰、浓硫酸	B．氯化钙、氯化钙
C．碱石灰、五氧化二磷	D．碱石灰、碱石灰

(4)去除丙装置可能会发生副反应是_______。(用化学方程式表示)。
(5)为了测定SO₂Cl₂产品纯度(杂质不参与反应)，称取mg SO₂Cl₂产品于锥形瓶中，加入足量蒸馏水，充分反应。滴加几滴指示剂，用c mol·L^-1 AgNO₃溶液滴定反应后的溶液，终点时消耗AgNO₃溶液的平均体积为V mL。已知：

物质	Ag2SO4	AgCl	Ag2CrO4	Ag2S	AgBr
Ksp	1.2×10-5	1.8×10-10	2.0×10-12	6.3×10-50	5.4×10-13
颜色	白色	白色	砖红色	黑色	浅黄色

①根据上表中各种物质的K_sp，该实验应选择的指示剂为_______(从下列选项中选择)，滴定终点的现象是_______。
A. K₂SO₄ B. K₂CrO₄ C. K₂S D. KBr
②该SO₂Cl₂产品的纯度为_______。

8 . 铁的化合物在生产生活中应用广泛。工业上用废铁屑或炼铁废渣(主要成分Fe、和少量CuO)制备硫酸亚铁，以硫酸亚铁为原料制备水处理剂——聚合硫酸铁。
(1)利用废铁屑(含少量FeS)制备聚合硫酸铁的装置如下(支撑装置略)：

①溶解：先用10%的碳酸钠溶液煮沸废铁屑，再用清水洗净，将处理好的铁屑放入装置中，组装仪器，加入适量稀硫酸溶解；硫酸用量不能过多，原因是___________；
②合成：待铁屑反应完全后，分批注入氯酸钾溶液并搅拌，放置一段时间；写出、、搅拌生成的化学反应方程式___________。
③检验：检验甲装置中亚铁离子减少到规定浓度即可结束反应，制得产品。
(2)为了确定的组成，设计如下实验。
步骤一：取聚合硫酸铁样品25.00mL，加入足量的溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，称重，沉淀质量为2.9125g。
步骤二：另取25.00mL聚合硫酸铁样品，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL，用酸性溶液滴定，到达终点时用去标准溶液20.00mL，求：组成。(写出计算过程) ___________
(3)用炼铁废渣制备硫酸亚铁晶体，请补充完整实验方案：
已知：溶液中各离子开始沉淀和沉淀完全的PH值

开始沉淀pH	7.6	2.3	4.5	4.4
沉淀完全pH	9.1	3.3	5.6	6.4

取一定量的炼铁废渣，加入适量的1.0mol/L硫酸充分溶解，___________将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得硫酸亚铁晶体。(必选的试剂溶液、溶液、溶液、还原铁粉)

9 . 硫及其化合物是十分重要的化工原料。
(1)某同学设计如图实验测定硫酸浓度（不考虑体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气）：

①实验部分操作：a．调平量气管和烧杯的液面；b．冷却至室温；c．读数。正确的先后操作顺序是__________（填字母）。
②已知开始时量气管读数为，最终读数为（均折合成标准状况，且）。则锌与稀硫酸发生反应的最低硫酸浓度为__________。
(2)已知具有还原性，可以还原，也可以与发生反应。
①将通入装有过氧化钠的硬质试管中，将带火星的木条放在试管口处。若木条不复燃，则说明与反应无生成，可能发生反应的化学方程式为__________。
②将通入装有碘水（含淀粉）的洗气瓶中，若__________，说明还原性：，写出该反应的离子方程式：__________。
(3)为探究在盐酸中与Cu、的反应，某实验小组设计如图实验。
实验Ⅰ：

实验Ⅱ：

已知：，实验Ⅰ中得到的黑色固体为。
①实验Ⅰ通入时反应的离子方程式为__________，实验Ⅱ通入时反应的离子方程式为__________。
②实验Ⅱ若消耗__________，则生成个。

10 . 硫脲[CS(NH₂)₂]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室可通过先制备Ca(HS)₂，然后Ca(HS)₂再与CaCN₂合成CS(NH₂)₂实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。回答下列问题：

已知：CS(NH₂)₂易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成NH₄SCN。
(1)仪器a的名称是___________，装置B中饱和NaHS溶液的作用是___________。装置C的作用为___________。
(2)检查装置气密性后加入药品，打开K₁，通入一段时间N₂，目的是___________；然后关闭K₁，打开K₂，待A中反应结束后关闭K₂。
(3)撤走搅拌器，水浴加热装置D，打开K₃，在80℃条件下合成硫脲，控制温度在80°C的原因是___________。待D中反应结束后，关闭K₃，打开K₁，通入一段时间N₂，目的是___________。
(4)设计实验证明反应过程中硫脲发生异构化生成了NH₄SCN；取少量粗产品于试管中，加入适量蒸馏水溶解，再加入几滴___________溶液(填化学式)，溶液变为红色，则可证明。
(5)装置E中CuSO₄溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。
(6)装置D反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度：称取m g产品，加水溶解配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用c mol/L酸性KMnO₄标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液V mL(已知滴定时，硫脲转化为CO₂、N₂和，假设杂质不参与反应)。则样品中硫脲的质量分数为___________(用含m、c、V的代数式表示)。