【推荐1】明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O] 在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al 、 Al₂O₃及少量SiO₂和FeO ·xFe₂O₃）可制备明矾。工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)明矾净水的原理是（用离子方程表示）_________________________________。
(2)操作Ⅰ是_____________，操作Ⅱ是蒸发浓缩、_______________、过滤、_____、干燥。
(3)检验滤液A中是否存在Fe²⁺的试剂是（只用一种试剂）_________________。
(4)在滤液A中加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为（该条件下Fe²⁺转化为Fe³⁺，MnO₄^-转化为Mn²⁺）_________________________________________________。
已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L^-1
根据表中数据解释调pH=3的目的_______________________________________。
(5)已知:在pH=3、加热条件下，MnO₄^-可与Mn²⁺反应生成MnO₂。加入MnSO₄发生反应的离子方程式为：_______________。滤渣2含有的物质是___________。

【推荐3】I.为探究矿物样品M(仅含三种元素)的组成和性质，某实验小组设计并完成如下实验：

请回答下列问题：
(1)矿物样品M的化学式为_________________。
(2)在通入氧气条件下，矿物样品M也能与足量稀H₂SO₄反应得到暗绿色溶液，写出发生反应的离子方程式_____________________________。
(3)如何检验上述不含结晶水的盐中的阳离子? __________________________________(写出实验操作、现象及结论)。
II.碱式碳酸镁可表示为xMg(OH)₂·yMgCO₃，某研究小组利用如下装置(装置图中部分夹持仪器已省略)测定其组成。

请回答：
(1)装置 C的仪器名称是 ______________。
(2)装置B中浓硫酸的作用是_____________________。
(3)利用此装置会使测定结果存在误差，为提高测定准确度，需对装置进行改进，其措施为__________________________________________________________________(写两种)。

【推荐1】CuSO₄溶液与K₂C₂O₄溶液混合反应，产物之一是只含一种阴离子的蓝色钾盐水合物。通过下述实验确定该晶体的组成。
步骤a：称取0.672 0 g样品，放入锥形瓶，加入适量2 mol·L^-1稀硫酸，微热使样品溶解。再加入30 mL水加热，用0.200 0 mol·L^-1 KMnO₄溶液滴定至终点，消耗8.00 mL。
步骤b：接着将溶液充分加热，使淡紫红色消失，溶液最终呈现蓝色。冷却后，调节pH并加入过量的KI固体，溶液变为棕色并产生白色沉淀CuI。用0.250 0 mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗8.00 mL。
已知涉及的部分离子方程式如下：
步骤a:2 MnO+5C₂O+16H⁺= 2Mn²⁺+8H₂O+10CO₂↑
步骤b:2Cu²⁺+4I^-= 2CuI↓+I₂ I₂+2S₂O= 2I^-+S₄O
(1)已知室温下CuI的K_sp=1.27×10^-12，欲使溶液中c(Cu⁺)≤1.0×10^-6 mol·L^-1，应保持溶液中
c(I^-)≥________mol·L^-1。
(2)MnO₄^-在酸性条件下，加热能分解为O₂；同时生成Mn²⁺。该反应的离子方程式为_______________；若无该操作，则测定的Cu²⁺的含量将会__________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)步骤b用淀粉溶液作指示剂，则滴定终点观察到的现象为_____________________。
(4)通过计算确定样品晶体的组成_____________________。

【推荐3】目前流行的关于生命起源假设的理论认为，生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境，这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构，如Fe₂S₂、Fe₄S₄、Fe₈S₇等，这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应．某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时，设计了下列实验．
      
[实验I]确定硫的质量：
按图连接装置，检查好装置的气密性后，在硬质玻璃管A中放入1.0g铁硫簇结构（含有部分不反应的杂质），在试管B中加入50mL0.100mol•L^﹣1的酸性KMnO₄溶液，在试管C中加入品红溶液．通入空气并加热，发现固体逐渐转变为红棕色．待固体完全转化后，将B中溶液转移至250mL容量瓶，洗涤试管B后定容．取25.00mL该溶液用0.01mol•L^﹣1的草酸（H₂C₂O₄）溶液滴定剩余的KMnO₄．记录数据如下：

滴定次数	待测溶液体积/mL	草酸溶液体积/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	1.50	23.70
2	25.00	1.02	26.03
3	25.00	0.00	24.99

相关反应：①2MnO₄^﹣+2H₂O+5SO₂═2Mn²⁺+5SO₄^2﹣+4H⁺
②2MnO₄^﹣+6H⁺+5H₂C₂O₄═2Mn²⁺+l0CO₂↑+8H₂O
[实验Ⅱ]确定铁的质量：
将实验I硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中，充分搅拌后过滤，在滤液中加入足量的NaOH溶液，过滤后取滤渣，经充分灼烧得0.6g固体．
试回答下列问题：
(1)实验I中判断滴定终点的方法是________．
(2)实验I中，试管C中品红溶液的作用是________．
有同学提出，撤去C装置对实验没有影响，你的看法是________（选填“同意”或“不同意”），理由是________．
(3)根据实验I和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为________．
[问题探究]滴定过程中，细心的小明发现该KMnO₄溶液颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多．为研究速率加快的原因，小明继续进行了下列实验，实验数据如下表：

编号	温度/℃	酸化的H2C2O4溶液/mL	KMnO4溶液/mL	溶液褪色时间/s
1	25	5.0	2.0	40
2	25	5.0（另加少量可溶于水的MnSO4粉末）	2.0	4
3	60	5.0	2.0	25

(4)分析上述数据知，滴定过程中反应速率较平常滴定时要快的一种可能原因是________。

【推荐1】I、离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al₂Cl₇^—和AlCl₄^—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
（1）钢制品应接电源的_______极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为________。若改用AlCl₃水溶液作电解液，则阴极产物为___。
（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为__________mol。
（3）用铝粉和Fe₂O₃做铝热反应实验，需要的试剂还有_________________。
a．KCl       b.KClO₃     c.MnO₂       d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H₂SO₄，滴加KSCN溶液无明显现象，______（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe₂O₃，理由是___________（用离子方程式说明）。
II、燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
（4）美国Simons等科学家发明了使NH₃直接用于燃料电池的方法，其装置为用铂作为电极，加入电解质溶液中，其电池反应为4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O
写出该燃料电池的正极反应式_________________________________________________________
（5）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。

①放电时，负极的电极反应式为：_____________________________
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L^—1KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为：________________________

【推荐2】CH₄、CO₂和碳酸都是碳的重要化合物，实现碳及其化合物的相互转化，对开发新能源和降低碳排放意义重大。
(1)已知：①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g) △H₁＝+206.1kJ·mol^-1
②2H₂(g)＋CO(g)CH₃OH(l) △H₂＝-128.3kJ·mol^-1
③2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g) △H₃＝-483.6kJ·mol^-1
写出由甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式：_____________________。
(2)若利用反应①来制备氢气。为了探究温度、压强对反应①的影响，设计以下三组对比实验(温度为400℃或500℃，压强为101kPa或404kPa)。

实验序号	温度/℃	压强/kPa	CH4初始浓度/ mol·L-1	H2O初始浓度/ mol·L-1
1	400	101	3.0	7.0
2	T	101	3.0	7.0
3	400	P	3.0	7.0

Ⅰ、实验1、实验2和实验3比较，反应开始时正反应速率最快的是_________；平衡时CH₄的转化率最小的是_________。
Ⅱ、实验2和实验3相比，其平衡常数关系：K₂______K₃(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)科学家提出由CO₂制取碳(C)的太阳能工艺如图1所示．

①“重整系统”发生的反应中n(FeO)∶n(CO₂)＝6∶1，则Fe_xO_y的化学式为______；
②“热分解系统”中每分解l mol Fe_xO_y，同时生成标准状况下气体体积为_______。
(4)pC类似pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。如某溶液中溶质的浓度为1×10^-2mol·L^-1，则该溶液中溶质的pC＝-lg(1×10^-2)＝2。上图2为25℃时H₂CO₃溶液的pC-pH图。请回答下列问题：
①在0＜pH＜4时，H₂CO₃溶液中主要存在的离子是___________；
②在8＜pH＜10时，溶液中HCO的pC值不随着pH增大而减小的原因是____；
③求H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1＝ _______________。

【推荐3】研究表明丰富的CO₂完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳 源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO₂累积所产生的温室效应，实现CO₂的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO₂和H₂在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO₂和1.5 mol H₂转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________。
   
a．容器中压强不变            
b．H₂的体积分数不变
c．c（H₂）=3c（CH₃OH）
d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol[		平衡量/mol		达到平衡所需 时间/min
		CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1．6	2．4	6
2	900	2	1	0．4	1．6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验2条件下平衡常数K=___________。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值______（填具体值或取值范围）。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H₂O、CO₂、H₂均为1mol，则此时V_正__V_逆（填“<”，“>”，“=”）。
（3）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l） ＋ 3O₂（g） ＝ 2CO₂（g） ＋ 4H₂O（g） ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO （g）+ O₂（g） ＝ 2CO₂（g） ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H₂O（g） ＝ H₂O（l） ΔH＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________________________。
（4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC₂O₄）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol·L^-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系______________；
（5）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为________；

【推荐2】硫酸四氨合铜晶体（[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O）常用作杀虫剂、媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分，在工业上用途广泛。常温下该物质在空气中易与水和二氧化碳反应，生成铜的碱式盐，使晶体变成绿色的粉末。下面为硫酸四氨合铜晶体的制备以及NH₃和SO₄^2-质量百分数的测定实验。
步骤一：硫酸四铵合铜晶体的制备
发生反应为：CuSO₄ + 4NH₃·H₂O = [Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O + 3H₂O 。现取10 g CuSO₄·5H₂O溶于14 mL水中，加入20 mL浓氨水, 沿烧杯壁慢慢滴加95%的乙醇。静置析出晶体后，减压过滤，晶体用乙醇与浓氨水的混合液洗涤，再用乙醇与乙醚的混合液淋洗，然后将其在60 ℃左右小心烘干。
步骤二：NH₃的质量百分数的测定（装置如图所示）

称取0.250 g 样品，放入250 mL锥形瓶中，加80 mL水溶解。在另一锥形瓶中，准确加入30 mL 0.500 mol•L^-1 HCl标准溶液，放入冰水浴中。从漏斗中加入15 mL 10% NaOH溶液，加热样品，保持微沸状态 1小时左右。蒸馏完毕后，取出插入HCl 溶液中的导管，用蒸馏水冲洗导管内外，洗涤液收集在氨吸收瓶中，从冰水浴中取出吸收瓶，加 2 滴酸碱指示剂，用0.500 mol•L^-1的NaOH标准溶液滴定，用去NaOH标准溶液22.00 mL。
步骤三：SO质量百分数的测定

称取试样0.600 g置于烧杯中，依次加入蒸馏水、稀盐酸、BaCl₂溶液，水浴加热半小时。过滤，用稀硫酸洗涤。取下滤纸和沉淀置于已恒重的坩埚中在800－850℃灼烧至再次恒重，得到固体0.699 g。
(1)步骤一加入95%乙醇的作用为____________________________。此步骤进行两次洗涤操作，用乙醇与乙醚的混合液淋洗的目的为____________________。不采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法制备硫酸四氨合铜晶体的原因为__________________。
(2)步骤二装置中15 mL 10% NaOH溶液加热样品，保持微沸状态1小时左右的目的是_______________。通过此步骤测定NH₃的质量百分数为_________________。此实验装置，如不使用空气冷凝管和冰水浴将使氨气的测定结果_______________（“偏高”、“不变”或“偏低”）。
(3)步骤二中，根据酸碱中和滴定曲线分析，此实验中所加入的酸碱指示剂为___________。

A．甲基橙

B．甲基红

C．酚酞

(4)步骤三中用稀硫酸洗涤的目的是_______________（用必要的方程式和文字说明）。该步骤中灼烧过程如果温度过高可生成一种有害气体和一种可溶于水的盐，写出该反应的化学方程式_________。