阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重 $50\text{ kg}$ 的健康人含铁 $2\text{ g}$，这 $2\text{ g}$ 铁在人体中以 $\text{Fe}^{2+}$ 和 $\text{Fe}^{3+}$ 的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素 C 可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 (1)以下为常见的铁元素的几种粒子，其中既有氧化性又有还原性的是____（填字母）。 A. $\text{Fe}$ B. $\text{Fe}^{2+}$ C. $\text{Fe}^{3+}$ (2)工业盐的主要成分是 $\text{NaNO}_2$，曾多次发生过因误食 $\text{NaNO}_2$ 而中毒的事件，其原因是 $\text{NaNO}_2$ 把人体内的 $\text{Fe}^{2+}$ 转化为 $\text{Fe}^{3+}$ 而失去与 $\text{O}_2$ 结合的能力，这说明 $\text{NaNO}_2$ 具有____性。下列物质中不能实现上述转化的是____（填字母）。 A. $\text{Cl}_2$ B. $\text{O}_2$ C. $\text{FeCl}_3$ D. $\text{KMnO}_4(\text{H}^+)$ (3)工业盐中毒后，可服用维生素 C 来缓解中毒状况，这说明维生素 C 具有____性。 (4)在反应 $\text{Fe} + 4\text{HNO}_3(\text{稀}) = \text{Fe(NO}_3)_3 + \text{NO}\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$ 中，$\text{HNO}_3$ 表现了____性和____性，则 $56\text{ g}\ \text{Fe}$ 参加反应时，被还原的 $\text{HNO}_3$ 为____$\text{g}$。

《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫黄涂木片顶分许，名曰发烛。”《资治通鉴》中记载：陈宣帝太建九年，“齐后、妃贫者，至以卖烛为业”。文中的发烛就是原始的火柴。$\mathrm{K_2Cr_2O_7}$ 在工业中用作制造火柴头的氧化剂。 已知反应：$\mathrm{K_2Cr_2O_7 + 14HCl(浓) = 2KCl + 2CrCl_3 + 3Cl_2\uparrow + 7H_2O}$。 (1) _____（填元素名称）元素被氧化，_____（填化学式，下同）是氧化剂。 (2) _____是氧化产物，_____发生氧化反应。 (3) 在参加反应的盐酸中，起还原剂（被氧化）作用的 $\mathrm{HCl}$ 与起酸的作用的 $\mathrm{HCl}$ 的质量比为 _____。 (4) 该反应中每生成 3 分子 $\mathrm{Cl_2}$ 转移电子个数为 _____。

某溶液中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种，小科为测定成分，进行实验：取一定量溶液于容器中，先后逐滴加入氯化钡溶液和稀硝酸，他将产生沉淀的质量与时间的关系绘制成了如图的图像。$0 \sim t_1$ 时间段表示加入氯化钡溶液的过程，$t_1$ 时刻之后表示加入稀硝酸的过程。 (1) 原溶液中一定有的溶质是______ (2) BC 之间（不包括 B、C）溶液中的溶质一定有______

有一混合溶液是由稀硝酸、碳酸钾溶液、稀硫酸、氯化铜中的两种简单混合而成（两种溶液不反应），向该混合溶液中滴加 $\mathrm{Ba(OH)_2}$ 溶液，产生沉淀的质量与加入 $\mathrm{Ba(OH)_2}$ 溶液体积的关系如图： (1) 该溶液由______和______两溶液混合(填化学式) (2) $\mathrm{a\rightarrow b}$段生成沉淀的化学方程式______。

下列实验方案不能达到实验目的的是（ ） | 选项 | 实验目的 | 实验方案 | | :--- | :--- | :--- | | A | 除去粗盐水中的 $\text{Mg}^{2+}、\text{Ca}^{2+}、\text{SO}_4^{2-}$，得到精盐水 | 依次加入过量的 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 溶液、$\text{BaCl}_2$溶液、$\text{NaOH}$ 溶液，充分反应后过滤 | | B | 检验久置空气中的 $\text{NaOH}$ 固体是否变质 | 取适量样品加水充分溶解，滴加 $\text{CaCl}_2$溶液 | | C | 区别羊毛线和棉纱线 | 用灼烧闻气味的方法鉴别 | | D | 除去 $\text{MnO}_2$ 中少量的 $\text{KCl}$ | 加水充分溶解，过滤，洗涤，干燥 |

回收电解锰工业废盐[主要含 $\mathrm{MnSO_4}$、$\mathrm{MgSO_4}$、$(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$ 等]可制备 $\mathrm{Mn_3O_4}$、镁及其化合物。 （1）制 $\mathrm{Mn_3O_4}$。向工业废盐溶液中滴加适量氨水，充分反应后过滤、洗涤，将所得沉淀加水制成浆液，向其中通入适量空气得到 $\mathrm{Mn_3O_4}$ 样品。 ① $\mathrm{MnSO_4}$ 转化为 $\mathrm{Mn_3O_4}$ 的化学方程式为______。 ② $\mathrm{Mn_3O_4}$ 常用用于制备电池正极材料锰酸锂（$\mathrm{LiMn_2O_4}$）。$\mathrm{LiMn_2O_4}$ 中锰的价态为 $\mathrm{Mn(III)}$、$\mathrm{Mn(IV)}$，其晶胞结构由图-1 所示中 a 与 b 单元相互交错构成。 图中“$\circ$”表示 $\mathrm{O^{2-}}$，则“$\bullet$”表示的微粒是______（填离子符号）。该晶胞中所含 $\mathrm{Mn(III)}$、$\mathrm{Mn(IV)}$ 微粒数之比______。 ③ 若将通入的空气改为相同体积的氧气，所得样品中锰元素的质量分数降低，其可能原因是______。 （2）回收锰后的废液制备镁及其化合物的部分流程如下。 回收锰后的废液 $\xrightarrow{\text{氨水、}\mathrm{NH_4HCO_3}}$ 沉镁Ⅰ $\xrightarrow{\text{滤液Ⅰ}}$ 沉镁Ⅱ $\xrightarrow{\mathrm{H_3PO_4}\text{溶液，调pH为8.0}} \mathrm{NH_4MgPO_4 \cdot 6H_2O}$ ① “沉镁Ⅰ”中，当 $\mathrm{pH}$ 为 8.0-10.2 时，生成碱式碳酸镁[$x\mathrm{MgCO_3 \cdot} y\mathrm{Mg(OH)_2 \cdot} z\mathrm{H_2O}$]，煅烧得到 $\mathrm{MgO}$，可用于吸收工业废气 $\mathrm{SO_2}$。 a. “沉镁Ⅰ”中，若 $\mathrm{pH}$ 过大，得到的 $\mathrm{MgO}$ 吸收工业废气 $\mathrm{SO_2}$ 效率降低，原因是______。 b. 工业制金属镁选用电解熔融 $\mathrm{MgCl_2}$ 而不是 $\mathrm{MgO}$ 的原因是______。

14. (19分) (1) ① ______ (3分) ② ______ (2分) ______ (2分) ______ (3分) (2) ① a. ______ (3分) b. ______ (3分) ② ______ (3分)

②磷酸溶液中含磷微粒的物质的量分数随 $\mathrm{pH}$ 变化如图-2 所示，“沉镁II”过程中主要发生的离子方程式为$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad}$。

回收电解锰工业废渣[主要含 $\mathrm{MnSO_4}$、$\mathrm{MgSO_4}$、$(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$ 等]可制备 $\mathrm{Mn_3O_4}$、镁及其化合物： (1) 制 $\mathrm{Mn_3O_4}$。向工业废渣溶液中滴加适量氨水，充分反应后过滤、洗涤，将所得沉淀加水制成浆液，向其中通入适量空气得到 $\mathrm{Mn_3O_4}$ 样品。 ① $\mathrm{MnSO_4}$ 转化为 $\mathrm{Mn_3O_4}$ 的化学方程式为 $\underline{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}$。 ② $\mathrm{Mn_3O_4}$ 常用于制备电池正极材料锰酸锂（$\mathrm{LiMn_2O_4}$），$\mathrm{LiMn_2O_4}$ 中锰的价态为 $\mathrm{Mn(III)}$、$\mathrm{Mn(IV)}$，其晶胞结构由图-1所示中 a 与 b 单元相互交错构成。 图中“$\circ$”表示 $\mathrm{O^{2-}}$，则“$\bullet$”表示的微粒是 $\underline{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}$（填离子符号），该晶胞中所含 $\mathrm{Mn(III)}$、$\mathrm{Mn(IV)}$ 微粒数之比 $\underline{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}$。 ③ 若将通入的空气改为相同体积的氧气，所得样品中锰元素的质量分数降低，其可能原因是 $\underline{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}$。 (2) 回收锰后的废液制备镁及其化合物的部分流程如下： 回收锰后的废液 $\xrightarrow[\mathrm{NH_4HCO_3}]{\text{氨水}} \text{沉镁I} \xrightarrow{\text{滤渣I}} \cdots$ $\xrightarrow[\text{调}\mathrm{pH}\text{为}8.0]{\mathrm{H_3PO_4}\text{溶液}} \text{沉镁II} \rightarrow \mathrm{NH_4MgPO_4 \cdot 6H_2O}$ ①“沉镁I”中，当 $\mathrm{pH}$ 为 $8.0\sim 10.2$ 时，生成碱式碳酸镁 $[x\mathrm{MgCO_3}\cdot y\mathrm{Mg(OH)_2}\cdot z\mathrm{H_2O}]$，煅烧得到 $\mathrm{MgO}$，可用于吸收工业废气 $\mathrm{SO_2}$。 a. “沉镁I”中，若 $\mathrm{pH}$ 过大，得到的 $\mathrm{MgO}$ 吸收工业废气 $\mathrm{SO_2}$ 效率降低，原因是 $\underline{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}$。 b. 工业制金属镁选用电解熔融 $\mathrm{MgCl_2}$ 而不是 $\mathrm{MgO}$ 的原因是 $\underline{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}$。 ② 磷酸溶液中含磷微粒的物质的量分数随 $\mathrm{pH}$ 变化如图-2所示。“沉镁II”过程中主要发生的离子方程式为 $\underline{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}$。

F 是一种抗组胺类药物的中间体，其合成路线如下： （合成路线见图，A 在 $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_2\text{Li}$ 作用下与对氯苄氯反应生成 B，B 在 $\text{HCl}、\Delta$ 作用下生成 C，C 在 PPA 催化下关环生成 D，D 与 1-甲基-4-哌啶基溴化镁反应后酸化生成 $\text{E}(\text{C}_{20}\text{H}_{23}\text{ClN}_2\text{O})$，E 在浓 $\text{H}_2\text{SO}_4$ 作用下脱水生成 F） (1) $\text{A}\to \text{B}$ 反应过程中还生成 $\text{LiCl}$ 和 ________。（填结构简式） (2) 可用饱和碳酸氢钠溶液鉴别 C、D 的原因为 ________。 (3) E 的结构简式为 ________。 (4) C 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________。 ①含有两个苯环； ②含有 4 种不同化学环境的氢原子； ③既能与 $\text{Br}_2$ 的 $\text{CCl}_4$ 溶液发生加成反应又能与浓溴水发生取代反应。 (5) 已知：$\text{RBr} \xrightarrow[\text{无水乙醚}]{\text{Mg}} \text{RMgBr}$（R 表示烃基） 写出以 $\text{CH}_2=\text{CHCH}_3$ 和苯为原料制备 2-苯基-2-丙醇（结构如图所示）的合成路线流程图 ________（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。