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【化學——選修2：化學與技術】（15分）
水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質。水質優劣直接影響人體健康。請回答下列問題：
（1）天然水中溶解的氣體主要有   、  。
（2）天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是    ，其凈水作用的原理是    。
（3）水的凈化和軟化的區別是       。
（4）硬度為1°的水是指每升水含10mgCaO或與之相當的物質（如7.1mgMgO）。若某天然水中c(Ca²⁺)=1.2×10^—3mol/L，c(Mg²⁺)=6×10^—4mol/L，則此水的硬度為   。
（5）若（4）中的天然水還含有c(HCO₃^—)=8×10^—4mol/L，現要軟化10m³這種天然水，則需先加入Ca(OH)₂   g，后加入Na₂CO₃   g。

（14分）醫用氯化鈣可用于補鈣抗過敏等，以工業碳酸鈣（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質）生產醫用二水合氯化鈣（CaCl₂ ·2H₂O的質量分數為97.3—103.0%），工藝流程為：

（1）CaCO₃與鹽酸反應的離子方程式                                      。
（2）過濾時需用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有      。濾渣主要成分的化學式     。
（3）酸化時加鹽酸的目的為：
①                                                                ，
②防止Ca²⁺ 在蒸發時發生水解。
（4）為什么蒸發結晶要保持在160℃：                                    。
（5）為測定樣品中CaCl₂ ·2H₂O的含量，稱取0.7522g樣品并配成250mL溶液，分別取該溶液25.00mL于三個錐形瓶中，用0.04mol/LAgNO₃溶液進行三次滴定，消耗 AgNO₃溶液的平均體積為20.39mL。
①通過計算，樣品中含CaCl₂ ·2H₂O的質量分數      。
②若所測樣品 CaCl₂ ·2H₂O的質量分數偏高（忽略其它實驗誤差），可能的原因之一為                                            。

（10分）硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過程中排出的廢渣，主要化學成分為SiO₂(約45%)、Fe₂O₃(約40%)、Al₂O₃(約10%)和MgO(約5%)。某同學設計了如下方案，分離樣品中各種金屬元素。請回答下列問題。

（1）寫出溶液B的溶質是            。
（2）參照以下框的形式進一步完成“溶液C”到“Al₂O₃”的流程（注明試劑、條件和操作）。

（3）為了分析某硫酸渣中鐵元素的含量，先將硫酸渣預處理，把鐵元素還原成 Fe²⁺，再用KMnO₄標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定。
①判斷到達滴定終點的現象是            。
②某同學稱取2.000g硫酸渣，預處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移到25.00mL試樣溶液，用0.0050mol·L^-1KMnO₄標準溶液滴定，達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質量分數是               。

（14分）回收再利用儲產品加工廢料，是生產GeO₂的重要途徑，其流程如下圖。

（1）Ge²⁺與氧化劑H₂O₂反應生成Ge⁴⁺，寫出該反應的離子方程式          。
（2）蒸餾可獲得沸點較低的GeCl₄，在此過程中加入濃鹽酸的原因是             。實驗室蒸餾操作時常用的玻璃儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、    、     、接收管、錐形瓶等。
（3）GeCl₄水解生成GeO_2·nH₂O，此過程用化學方程式可表示為         。溫度對GeCl₄的水解率產生的影響如圖1所示，其原因是          。為控制最佳的反應溫度。實驗時可采取的措施為                。
A．用冰水混合物        B．49℃水浴               C．用冰鹽水

（4）結合Ge在元素周期表中的位置及“對角線”法則，分析GeO₂溶解率隨pH變化的原因   ，用離子方程式表示pH>8時GeO₂溶解率增大可能發生的反應              。

鋁熱法煉鐵的化學方程式是：Fe₂O₃＋2Al2Fe＋Al₂O₃.這種金屬冶煉的方法屬于

A．還原法

B．分解法

C．電解法

D．以上三種方法均是

（12分）氯化鐵是常見的水處理劑，無水FeCl₃的熔點為555K、沸點為588K。工業上制備無水FeCl₃的一種工藝如下：

（1）試寫出吸收塔中反應的離子方程式：                                      。
（2）已知六水合氯化鐵在水中的溶解度如下：
    從FeCl₃溶液中獲得FeCl₃·6H₂O的方法是：              。
（3）室溫時在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH為2.7時，Fe³⁺開始沉淀；當溶液pH為4時，c(Fe³⁺)=       mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)₃]= 1.1×10^－36）。
（4）FeCl₃的質量分數通常可用碘量法測定：稱取6克無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉移到250mL容量瓶，用蒸餾水定容；取出25mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應后，滴入某一指示劑并用0.1 mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定用去V mL。
（已知：2Fe³⁺ +2I^－= I₂+2Fe²⁺        I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－）
①滴定終點的現象是：                                 。
②滴定至終點，實驗數據如下表所示：

（第一次滴定終點的數據如右圖中c點所示，請將你讀得的數據填入表中）

滴定次數	待測液體積(mL)	滴定前讀數(mL)	滴定后讀數(mL)
第一次	25.00	0.00	c=
第二次	25.00	0.00	14.99
第三次	25.00	0.00	15.01

則樣品中氯化鐵的質量分數為              （寫出最終的計算結果）。
③下列操作可能使測定結果偏低的是             。
A．滴定管在注入溶液前用蒸餾水洗后未用標準液潤洗
B．開始時堿式滴定管尖嘴部分留有氣泡，滴定過程中消失
C．盛FeCl₃溶液的錐形瓶滴定前用FeCl₃溶液潤洗了2次
D．滴定前仰視滴定管讀數，滴定后平視滴定管讀數

金屬的冶煉有三種方法，那么冶煉銀、鐵、鋁分別應采用

A．熱分解法、熱還原法、電解法	B．熱還原法、熱分解法、電解法
C．電解法、熱還原法、熱分解法	D．電解法、熱分解法、熱還原法

下列金屬中，按照人類冶煉史由遠及近的順序正確的是

A．銅鐵鈦鋁	B．鐵銅鈦鋁
C．銅鐵鋁鈦	D．鐵銅鋁鈦

下列關于物質用途的敘述中不正確的是

A．工業上利用蛋白質的水解反應生產肥皂和甘油

B．從石油中獲得乙烯是工業生產乙烯的主要途徑

C．通過海水可以制取氯化鈉、鎂、燒堿等物質

D．晶體硅是良好的半導體材料，可制成光電池等

（12分）我國有豐富的海水資源，開發和利用海水資源是當前科學研究的一項重要任務。
（1）被稱作海洋元素的是    ▲    （寫元素符號）。
（2）工業上常以食鹽為原料制備氯氣，再用氯氣制備漂白粉，請寫出漂白粉長期露置在空氣中失效的反應的化學方程式    ▲    。
（3）從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

Ⅰ．①步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br¯，其目的為富集溴元素，請寫出步驟Ⅱ的化學方程式，    ▲    。
②在3mL溴水中，加入1mL四氯化碳，振蕩、靜置后，觀察到試管里的分層現象為右圖中    ▲    。
Ⅱ．某化學研究性學習小組為了解從工業溴中提純溴的方法，查閱了有關資料，Br₂的沸點為59℃。微溶于水，有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產過程后，設計了如右裝置簡圖：

請你參與分析討論：
①實驗裝置氣密性良好，要在C中獲得純凈的液溴即達到提純溴的目的，操作中控制的關鍵條件是：    ▲    。
②為除去該產物中仍殘留的少量Cl₂，可向其中加入    ▲    溶液，充分反應后，再進行的分離操作是    ▲    。