【化学——选修3：物质结构与性质】
铁是最常见的金属材料。铁能形成 [Fe(H2NCONH2）6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等多种配合物。
（1）基态Fe3+的M层电子排布式为 ；
（2）尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的杂化方式分别是 、 ；
（3）配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 。 Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于 （填晶体类型）。
（4）常温条件下，铁的晶体采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为 ，如果铁的原子半径为a cm，阿伏加德常数的值为NA，则此种铁单质的密度表达式为 g/cm3。
钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。
（1）Al(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收环境中的水分，需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：
①加入试剂a后发生反应的离子方程式为。
②操作b为，操作c为。
③Al(NO3)3待测液中，c (Al3+) = mol·L-1（用m、v表示）。
（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如下图所示：
①根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在范围内（填字母序号）。
| 物质 |
Na |
S |
Al2O3 |
| 熔点/℃ |
97．8 |
115 |
2050 |
| 沸点/℃ |
892 |
444．6 |
2980 |
a．100℃以下 b．100℃～300℃ c．300℃～350℃ d．350℃～2050℃
②放电时，电极A为极。
③放电时，内电路中Na+的移动方向为 （填“从A到B”或“从B到A”）。
④充电时，总反应为Na2Sx="2Na" + xS（3<x<5），则阳极的电极反应式为。
工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______
a．浓H2SO4 b．稀HNO3 c．NaOH溶液 d．氨水
（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在（填离子符号），检验溶液中还存在Fe2＋的方法是 （注明试剂、现象）。
（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。
（4）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（5）利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为。
某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率，利用下图所示装置进行实验。将CN－的浓度为0.2 mol·L－1的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液（过量）置于装置②三颈烧瓶中，充分反应。打开分液漏斗活塞，滴入100 mL稀H2SO4，关闭活塞。
已知装置②中发生的主要反应依次为：
CN－+ ClO－=CNO－+ Cl－ 2CNO－+2H+ +3C1O－=N2↑+2CO2↑+3C1－+H2O
（1）①和⑥的作用是。
（2）装置②中，生成需由装置③除去的物质的离子方程式为。
（3）反应结束后，缓缓通入空气的目的是。
（4）为计算该实验中含氰废水被处理的百分率，需要测定的质量。
（5）已知CN-的处理效率可高达90%，产生的CO2在标准状况下的体积为。
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。
（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（加热仪器和夹持装置已略去）。
① 仪器A的名称是 。
② 装置B中发生反应的离子方程式是 。
③如果浓盐酸不能顺利滴下，可能的原因是。
④装置Ⅳ中盛装的试剂是，其作用是。
（2）在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
(aq) +4Cl－(aq)
(aq) +4H2O(l)
蓝色 黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。
②现欲使溶液由黄色变成蓝色，请写出两种可采用的方法
a．b。
（3）由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是。
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3。其工艺流程为：
（1）根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因是。
（2）工艺流程中“副产品”的化学式为。
（3）已知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)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
7.7 |
| 沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下��验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价（若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
（4）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F－浓度为3×10－3mol·L－1，则Ca2+的浓度为mol·L－1。（常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10－11）
（5）电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步：
①碱性条件下Cl－在阳极被氧化为ClO－；
②Ni2+被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。
第②步反应的离子方程式为。