20．（14分）砷（As）是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措 施之一．

（1）将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂X，吸附剂X中含有CO32﹣，其原因是 ．

（2）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系分别如图﹣1和图﹣2所示．

①以酚酞为指示剂（变色范围pH 8.0～10.0），将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加．该过程中主要反应的离子方程式为 ．

②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4⇌H2AsO4﹣+H+的电离常数为Ka1，则pKa1＝ （p Ka1＝﹣lg Ka1 ）．

（3）溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响．pH＝7.1时，吸附剂X表面不带电荷； pH＞7.1时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH＜7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多．pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量（吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量）如图﹣3所示．

①在pH7～9之间，吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降，其原因是 ．

②在pH4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱，这是因为 ． 提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是 ．

【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按A小题评分．A．[物质结构与性质]

21．（12分）铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景．某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与．

（1）Fe3+基态核外电子排布式为 ．

（2）丙酮（）分子中碳原子轨道的杂化类型是 ，1mol 丙酮分子中含有σ键的数目为 ．

（3）C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为 ．

（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为 ．

（5）某FexNy的晶胞如图﹣1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe（x﹣n） CunNy．FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图﹣2 所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 ．

B．[实验化学]

22．1﹣溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为71℃，密度为1.36g•cm﹣3．实验室制备少量1﹣溴丙烷的主要步骤如下：

步骤1：在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水，冰水冷却下缓慢加入28mL浓H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入24g NaBr．

步骤2：如图所示搭建实验装置，缓慢加热，直到无油状物馏出为止．

步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相．

步骤4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用12mL H2O、12mL 5% Na2CO3溶液和12mL H2O洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得1﹣溴丙烷．

（1）仪器A的名称是 ；加入搅拌磁子的目的是搅拌和 ．

（2）反应时生成的主要有机副产物有2﹣溴丙烷和 ．

（3）步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 ．

（4）步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的是 ．

（5）步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作：向分液漏斗中小心加入12mL 5% Na2CO3溶液，振荡， ，静置，分液．