（14分）黄铜矿( CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。
（1）、若冶炼铜的反应为：8 CuFeS2+21O2
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被氧化的元素是___________（填元素符号）。
（2）、上述冶炼过程中产生大量SO2，下列处理方案合理的是___________（填代号）。
a．高空排放 b．用于制备硫酸
c．用浓硫酸吸收 d．用纯碱溶液吸收制Na2SO3
（3）、采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生Cu2O与Cu2S在高温下转化为Cu，放出SO2气体的反应。若Cu2O和Cu2S正好完全反应，Cu2O和Cu2S的物质的量之比为_____；Cu2S和HNO3有如下反应：3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO
+8H2O若生成11.2LNO(标准状况)，则反应中转移电子的物质的量为__________。
（4）、过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I—氧化为I2：S2O82－+2I—
2SO42－+I2通过改变反应途径，Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe2+对上述反应的催化过程：____________________________、______________________________。
（10分）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
（1）W元素的原子核外共有________ 种不同运动状态的电子、_______ 种不同能量的电子。
（2）元素Z与元素X形成共价化合物XZ2是________（选填“极性”或“非极性”）分子，其电子式为 ________________。
（3）Y原子的最外层电子排布式为________________，Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为 ________________________________________________。
（4）两种非金属元素中，非金属性较强的元素是_______（写元素符号），试写出一个能说明这一事实的化学方程式________________________________________________。
（15分）某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，取该矿样为原料生产CuC12·2H2O 晶体。
已知：常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH 见下表。
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金属离子 |
氢氧化物开始沉淀的pH |
氢氧化物沉淀完全的pH |
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Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
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Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
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Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
回答下列问题：
（l）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中，可使用常见化学物质利用上图所示装置制取氧气，试写出熟悉的符合上述条件的两个化学方程式：______________________、______________________。
（2）焙烧产生的尾气中含有的一种气体是形成酸雨的污染物，若将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：____________________、__________________。
（3）步骤②酸浸过程中，需要用到3 mol · L-1的盐酸100 mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_______________________________________。
（4）步骤④加入物质X的目的是_________________________________________，物质X 可以选用下列物质中的______________________。
（A）氢氧化钠 （B）稀盐酸 （C）氨水 （D）氧化铜
（5）当溶液中金属离子浓度低于1×10-5 mol · L-1时，认为该金属离子沉淀完全，则Ksp[Fe(OH)2]=_____。
（12分）尖晶石型锰酸锂（LiMn2O4）是一种环保绿色能源新型材料。实验室通过下列方法制取：将MnO2和Li2CO3按4︰1的物质的量比配料，球磨3～5小时，然后升温至600℃～750℃，保温24小时，自然冷却至室温得产品。
（1）保温24小时的目的是____________________________________________________。
（2）写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
（3）实验室测定锰酸锂中锰的平均化合价的实验步骤如下：
步骤1：准确称取0.1g左右的尖晶石型锰酸锂试样于锥形瓶中，加入5mL稀硫酸、10.00mL 0.2000mol/L草酸钠（Na2C2O4）标准溶液，于80℃水浴加热溶解；
步骤2: 待试样全部溶解，立即用浓度为0.2000mol/L的高锰酸钾溶液滴定至终点；
步骤3: 计算样品得电子的物质的量n；
步骤4：将溶液中Mn2+氧化为Mn3+，再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，记录实验数据，计算出样品中Mn元素的质量为m；
步骤5：将实验步骤1-4重复2次。
已知反应： 2Mn3+＋C2O42-=2Mn2+＋2CO2↑；Mn4+＋C2O42-=Mn2+＋2CO2↑
2MnO4－＋5C2O42-＋16H+=2 Mn2+＋10 CO2↑+8H2O
①步骤2中，为判断滴定终点，_________（填“需要”或“不需要”）加入指示剂。
②步骤4中，滴定时盛放硫酸亚铁铵标准溶液的玻璃仪器是___________________。
③请用样品得电子的物质的量n和样品中Mn元素的质量m来表示样品中Mn元素的化合价=_____。
（15分）平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态；在平衡时，两种变化仍在继续进行，但是它们的速率相等；根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡，中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀－溶解平衡等等。
（1）现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器，向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应：A(g)＋B(g)
C(g) △H= - a kJ·mol-1，20s后，反应达到平衡状态，生成1 mol C气体，放出热量Q1kJ。回答下列问题。
①计算20s内B气体的平均化学反应速率为___________，写出该反应的平衡常数表达式___________。
②保持容器温度和容积不变，若改为向其中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量Q2kJ，则Q1 与Q2的相互关系正确的是____________（填字母）。
（A）Q1 + Q2 = a （B） Q1 + 2Q2 < 2a （C）Q1 + 2Q2 > 2a （D）Q1 + Q2 < a
③在原平衡基础上，保持容器温度和容积不变，向容器中再通入bmolA气体（b>0）时，v(正)_____v(逆)（填“>”、“<”或“=”），重新达平衡后，C气体的平衡体积分数
(C) = 
，则b = ____________。
（2）常温下，将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中，充分反应。回答下列问题。（忽略溶液体积的变化）
①如果溶液pH=7，此时V的取值_____20.00（填“>”、“<”或“=”），而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、 c(H+)、c(OH-)的大小关系为_____________________________________________。
②如果V=40.00，则此时溶液中c(OH－) -c(H＋) - c(CH3COOH)= ___________________mol·L-1。
（12分）工业上利用硫酸渣（含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料铁红（Fe2O3）和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：
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（1）在废渣溶解时需要使用酸，应选用__________，为了提高废渣的浸取率，可采用的措施有哪些？
_____________________________________________________________（至少写出两点）。
（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用_____________（供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2），其理由是 （至少写出两点）。
（3）“结晶”反应的化学方程式为__________________________________________________。
（4）上述生产流程中多处采用了过滤操作，实验室中完成相应的操作需要用到的玻璃仪器有烧杯及____________________________________________。
