廢舊硬質合金刀具中含碳化鎢（WC）、金屬鈷（Co）及少量雜質鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：

（1）解時廢舊刀具做陽極，不銹鋼做陰極，HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應式為            。

（2）凈化步驟所得濾餅的主要成分是         �；厥盏南礈煲捍�替水配制電解液，目的是回收利用其中的             。

⑶溶液I的主要成分是         。洗滌CoC₂O₄不充分對最終產品純度并無明顯影響，但焙燒時會造成環(huán)境污染，原因是                                     。

⑷將Co₂O₃還原成Co粉的化學反應方程式為                  。

TiO₂既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。

（1）實驗室利用反應TiO₂（s）+CCl₄（g）TiCl₄（g）+CO₂（g），在無水無氧條件下制備TiCl₄，實驗裝置示意圖如下：

有關物質性質如下表

儀器A的名稱是         ，裝置E中的試劑是              。反應開始前依次進行如下操作：組裝儀器、             、加裝藥品、通N₂一段時間后點燃酒精燈。反應結束后的操作包括：①停止通N₂  ②熄滅酒精燈  ③冷卻至室溫。正確的順序為          （填序號）。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是                 。

（2）工業(yè)上由鈦鐵礦（FeTiO₃）(含F(xiàn)e₂O₃、SiO₂等雜質)制備TiO₂的有關反應包括：

水解   TiOSO₄（aq）+ 2H₂O（l）==  H₂TiO₃（s）+H₂SO₄（aq） 

簡要工藝流程如下：

①試劑A為    。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右，若溫度過高會導致產品TiO₂收率降低，原因是         。

②取少量酸洗后的H₂TiO₃，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加H₂O₂后出現(xiàn)微紅色，說明H₂TiO₃中存在的雜質離子是        。這種H₂TiO₃即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO₂也會發(fā)黃，發(fā)黃的雜質是          （填化學式）。

二氧化鈰（CeO₂）是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產過程中產生大量的廢玻璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂以及其他少量可溶于稀酸的物質）。某課題組以此粉末為原料回收鈰，設計實驗流程如下：

（1）洗滌濾渣A的目的是為了去除        （填離子符號），檢驗該離子是否洗滌的方法是          

                                                 。

（2）第②步反應的離子方程式是                               ，濾渣B的主要成分是          。

（3）萃取是分離稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP         （填“能”或“不能”）與水互溶。實驗室進行萃取操作是用到的主要玻璃儀器有          、燒杯、玻璃棒、量筒等。

（4）取上述流程中得到的Ce(OH)₄產品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol•L^-1FeSO₄標準溶液滴定終點是（鈰被還原為Ce³⁺），消耗25.00mL標準溶液，該產品中Ce(OH)₄的質量分數(shù)為           。

氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO₃，含少量FeCO₃ )為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：

（1）MgCO₃ 與稀硫酸反應的離子方程式為                          。

（2）加入H₂O₂ 氧化時，發(fā)生反應的化學方程式為                          。

（3）濾渣2 的成分是            (填化學式)。

MgSO₄+3C_{=== ===} MgO+S↑+3CO↑

利用右圖裝置對煅燒產生的氣體進行分步吸收或收集。

①D中收集的氣體可以是           (填化學式)。

②B中盛放的溶液可以是           (填字母)。

a．NaOH 溶液 b．Na₂CO₃ 溶液  c．稀硝酸  d．KMnO₄溶液

 ③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應，產物中元素最高價態(tài)為+4，寫出該反應的離子方程式：                              。

明礬石經處理后得到明礬[KAl(SO₄)₂·12H₂O]。從明礬制備Al、K₂SO₄和H₂SO₄的工藝過程如下所示：

    焙燒明礬的化學方程式為：4KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S＝2K₂SO₄ +2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O

請回答下列問題：

  (1)在焙燒明礬的反應中，還原劑是                   。

  (2)從水浸后的濾液中得到K₂SO₄晶體的方法是                              。

  (3)A1₂O₃在一定條件下可制得AIN，其晶體結構如右圖所示，該晶體中Al的配位數(shù)是            。    

  (4)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)₂，該電池反應的化學方程式是                              。

  (5)焙燒產生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時：

  2SO₂(g) +O₂(g)2SO₃(g)            △H₁= 一197 kJ/mol；

 2H₂O (g)＝2H₂O(1)                   △H₂＝一44 kJ/mol；

2SO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(g)＝2H₂SO₄(l)     △H₃＝一545 kJ/mol。

  則SO₃ (g)與H₂O(l)反應的熱化學方程式是          ①                  。

  焙燒948t明礬(M＝474 g/mol )，若SO₂ 的利用率為96%，可生產質量分數(shù)為98％的硫酸   ②    t。

石墨在材料領域有重要應用。某初級石墨中含SiO₂（7.8%）、Al₂O₃(5.1%)、Fe₂O₃(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質。設計的提純和綜合應用工藝如下：

（注：SiCl₄的沸點是57.6ºC，金屬氯化物的沸點均高于150ºC）

（1）向反應器中通入Cl₂前，需通一段時間的N₂，主要目的是                       。

（2）高溫反應后，石墨中的氧化物雜質均轉變?yōu)橄鄳�的氯化物。氣體I中的氯化物主要為                       。由氣體II中某物質得到水玻璃的化學方程式為                       。

（3）步驟①為：攪拌、        。所得溶液IV中陰離子有                       。

（4）由溶液IV生成沉淀V的總反應的離子方程式為                       。100kg初級石墨最多可獲得V的質量為                       kg。

（5）石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐，完成圖19防腐示意圖，并作相應標注。

污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研究課題。某化學研究小組利用軟錳礦（主要成分為MnO₂，另含有少量頭鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物）作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO₂，又制得電池材料MnO₂（反應條件已略去）。

請回答下列問題：

（1）上述流程脫硫實現(xiàn)了____（選填下列字母編號）。

A．廢棄物的綜合利用   B．白色污染的減少   C．酸雨的減少

（2）用MnCO₃能除去溶液中Al^3＋和Fe^3＋，其原因是_____。

（3）已知：25℃、101kp_a時，Mn(s)＋O₂(g)＝MnO₂(s)  △H＝－520kJ/mol

S(s)＋O₂(g)＝SO₂(g)  △H＝－297kJ/mol

Mn(s)＋S(s)＋2O₂(g)＝MnSO₄(s)  △H＝－1065kJ/mol

SO₂與MnO₂反應生成無水MnSO₄的熱化學方程式是________________。

（4）MnO₂可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO₄溶液可制得MnO₂，其陽極的電極反應式是

_                       _。

（5）MnO₂是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應式是______。

（6）假設脫除的SO₂只與軟錳礦漿中的MnO₂反應。按照圖示流程，將a m³（標準狀況）含SO₂的體積分數(shù)為b%的尾氣通入礦漿，若SO₂的脫除率為89.6%，最終得到MnO₂的質量為c kg，則除去鐵、鋁、

^{煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。}

^{（1）酸浸時反應的化學方程式為                  ；濾渣Ⅰ的主要成分為      （填化學式）。}

^{（2）加CaCO3調節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為       （填化學式）；若溶液的pH偏高，將會導致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是                      （用離子方程式表示）。}

^{（3）上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是        ；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將        （填“增大”、“減小”或“不變”）。}

合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，其反應原理為：

    N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）  ∆H=—92.4kJ•mol‾¹

    一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：

（1）天然氣中的H₂S雜質常用常用氨水吸收，產物為NH₄HS。一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式：                                  。

（2）步驟II中制氯氣原理如下：

  對于反應①，一定可以提高平衡體系中H₂百分含量，又能加快反應速率的是            。

 a.升高溫度  b.增大水蒸氣濃度   c.加入催化劑   d.降低壓強

     利用反應②，將CO進一步轉化，可提高H₂產量。若1mol CO和H₂的混合氣體（CO的體積分數(shù)為20%）與H₂O反應，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合氣體，則CO轉化率為             。

（3）下左圖表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH₃體積分數(shù)的關系。根據圖中a點數(shù)據計算N₂的平衡體積分數(shù)：            。

（4）依據溫度對合成氨反應的影響，在下右圖坐標系中，畫出一定條件下的密閉容器內，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH₃物質的量變化的曲線示意圖。

（5）上述流程圖中，使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是（填序號）             ，簡述本流程中提高合成氨原料總轉化率的方法：                                                   。

鐵及其化合物與生產、生活關系密切。

（1）下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為                   。

②圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是          (填字母)。

（2）用廢鐵皮制取鐵紅(Fe₂O₃)的部分流程示意圖如下：

①步驟I若溫度過高，將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為                     。

②步驟Ⅱ中發(fā)生反應：4Fe(NO₃)₂＋O₂＋(2n＋4)H₂O＝2Fe₂O₃·nH₂O＋8HNO₃，反應產生的HNO₃又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe(NO₃)₂，該反應的化學方程式為                         。

③上述生產流程中，能體現(xiàn)“綠色化學”思想的是                     (任寫一項)。

（3）已知t℃時，反應FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。

①t℃時，反應達到平衡時n(CO)：n(CO₂)＝              。

②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%，則x＝                    。