1 . 在工业上有广泛的用途。以硫铁矿(主要成分为)为原料制备的工艺流程如下图：

(1)“焙烧”过程中，将硫铁矿粉碎的目的是_______(写出一种)。
(2)“操作”在实验室的名称为_______，需用到的玻璃仪器是_______、玻璃棒和烧杯。
(3)黄铁矿焙烧后得到的主要固体为，写出“焙烧”的化学方程式为_______。
(4)“……”表示的操作为在_______气流中蒸发浓缩、_______、过滤。
(5)为防治引起的污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品。该工艺流程如图所示，过程中起催化作用的物质是_______，生成化工产品的化学方程式为_______。

(6)利用焙烧硫铁矿产生的生产硫酸。用含的硫铁矿，生产过程中硫损失，则可得的硫酸_______。

2 . 关于第ⅣA族的元素——碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)，它们可形成许多结构各异的物质。回答下列问题：
(1)基态Si原子的价电子轨道表示式为___________，有___________种不同运动状态的电子。
(2)CH₃COOH中C原子的杂化类型是___________。
(3)1999年，科学家成功地将一个He原子“装入”了一个C₂₀H₂₀的空腔内，得到了“世界上最小的氦气球”(如图所示，产物记为He@ C₂₀H₂₀)。则He@ C₂₀H₂₀中，He与C₂₀H₂₀之间的作用力为___________。

(4)第ⅣA族的金属元素可形成、和等阴离子，根据等电子体原理判断，中的键角为___________。
(5)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳，T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代，T-碳的密度约为金刚石的一半，T-碳晶体的晶胞、金刚石的晶胞如图所示。则T-碳晶胞的棱长是金刚石晶胞棱长的___________倍。

(6)C₆₀与碱金属形成的盐具有特别的意义，他们能在低温时转变为超导材料。K与C₆₀形成的一种超导材料的晶胞如图所示，图中白球表示C₆₀，黑球表示钾原子。
①该材料的化学式是___________。
②已知晶胞边长为a=1424pm，则该超导材料的理论密度为ρ=___________g·cm^-3(写出表达式)。

3 . 废旧三元锂离子电池正极材料主要成分为LiCo_xMn_yNi_zO₂(含有铝箔、炭黑、有机物等杂质)。通过热处理、浸出、有价金属分离等过程回收钴、锰、镍、锂等金属的工艺流程如图所示：

已知：①“碱浸”后的滤渣中主要含有Co₂O₃、CoO、MnO、Li₂O、NiO；
②K_sp(CoC₂O₄)=l×10^-18，K_sp(MnC₂O₄)=1×10^-13，Ksp(NiC₂O₄)=4×10^-10。
回答下列问题：
(1)”粉碎灼烧”的目的是___________。
(2)“碱浸”后滤液中的阴离子主要是___________(填化学式)。
(3)“酸浸”时加入H₂O₂的目的是___________(用离子方程式解释)。
(4)若酸浸"后溶液中Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺的浓度均为0.1mol/L，欲使Co²⁺完全沉淀(离子浓度小于等于1×10^-5mol/L)，而不使Ni²⁺、Mni²⁺沉淀，需调节p()的范围为___________。[p()=-lgc()]
(5)“沉锰”时需控制溶液pH=5，发生反应的离子方程式为___________。
(6)对比“沉镍”、“沉锂”两个步骤，若“沉镍”时只加入较高浓度Na₂CO₃溶液即可得到NiCO₃、2Ni(OH)₂·4H₂O，但最终选择加入NaOH和较低浓度Na₂CO₃的混合溶液的原因是___________。

4 . 二氧化氯（ClO₂）是一种黄绿色气体，易溶于水，在混合气体中的体积分数大于10％就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题：
(1)某小组通过查阅资料发现可以使用SO₂和NaClO₃反应的方法制备ClO₂。写出该过程的离子方程式：______________。
(2)某小组按照文献中制备ClO₂的方法设计了如图所示的实验装置用于制备ClO₂。

①装置A中盛装浓盐酸的仪器名称为______，装置B中的试剂X为______。
②D装置通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，二是__________。
③装置D用于生成ClO₂气体，该反应的化学方程式为___________。
(3)ClO₂气体具有强氧化性，其还原产物、Cl^-的转化率与pH关系如图所示。ClO₂对污水中S^2-、CN^-等也有明显的去除效果，请写出pH≥7时，ClO₂与S^2-反应的离子方程式_______。

(4)测定装置D中ClO₂溶液的浓度：取10mL D中溶液于锥形瓶中，加入足量的KI溶液和H₂SO₄酸化(ClO₂被还原为Cl^-)，然后加入淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol·L^－1的Na₂S₂O₃标准液滴定锥形瓶中的溶液（I₂+2=2I^-+），当看到____________现象时，测得标准液消耗的体积为20.00mL，通过计算可知D中ClO₂溶液的浓度为_____。

5 . 利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等)制取草酸钴的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
完全沉淀的pH	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

(1)为增大水钴矿的浸取效率，可采取的措施为______。（任写一条）
(2)向浸出液中加入NaClO₃对应的离子反应方程式为______，制取NaClO₃可以将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液，该反应的离子方程式为______；实验需要制取21.3克NaClO₃，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为______(标准状况)。
(3)向浸出液中加入碳酸钠后析出的沉淀是______，至少调节pH为______。
(4)滤液Ⅱ中加入萃取剂的目的是______。
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca²⁺与Mg²⁺转化为MgF₂、CaF₂沉淀。已知Ksp(MgF₂)=7.35×10^-11、Ksp(CaF₂)=1.05×10^-10。当加入过量NaF后，所得滤液=______。
(6)取15gCoC₂O₄样品灼烧（CoC₂O₄=CoO+CO+CO₂，假设杂质不参与变化），将分解产生的气体收集起来得到标况下体积为4.48L的气体，则CoC₂O₄的纯度为_______。

6 . 甲醇来源丰富、价格低廉，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。

Ⅰ.工业生产甲醇的常用方法是：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)     △H = -91 kJ/mol。

已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)     △H = -580kJ/mol；
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)     △H = -570 kJ/mol
(1)计算2CH₃OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)△H =_______。
(2)若在绝热恒容的容器内进行反应2CH₃OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)，初始加入2mol CH₃OH和3mol O₂下列不能表示该反应达到平衡状态的有__________（填字母序号）。
A．保持不变       B．容器中混合气体的密度不变化
C．2v_正(H₂O)=v_逆(CO₂)       D．容器中混合气体的压强不变化
E． 平均相对分子量保持不变                    F． K值保持不变

Ⅱ.制甲醇所需要的H₂，可用下列反应制取：H₂O(g)+CO(g)H₂(g)+ CO₂(g) △H＜0，某温度下该反应，若起始时向2L容器中充入1 mol CO和1 mol H₂O，5min达到平衡时，CO的转化率为60%，试回答下列问题：

(3)该温度下，反应进行一阶段时间后达平衡，用H₂表示该反应的平均反应速率为_______，初始压强为P，该反应的压强平衡常数K_p=______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)若再次向容器中充入0.5mol H₂和0.5mol CO，则此时该反应v(正)_____v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
(5)某实验小组设计了甲醇以氢氧化钾为电解质溶液的燃料电池装置。该电池负极反应的离子方程式为______。

7 . 氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业氧化锌[含有、、等杂质]的流程如下

已知：①在本实验条件下，不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是。
②不考虑操作过程中引起的质量损失。
回答下列问题：
(1)加稀硫酸酸浸时，常将工业粉碎，其目的是_____。
(2)过滤时，主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________，其中玻璃棒的作用为_________。
(3)②发生反应的离子方程式有和________。
(4)若④中产物仅为，则发生反应的离子方程式为________；取干燥后的滤饼，煅烧后可得到产品()，则等于_____(用含a、m的代数式表示)。
(5)④形成的沉淀要水洗，检验沉淀是否洗涤干净的操作和现象是________。

9 . 不同催化剂作用下NH₃还原NO_x的机理与效果是研究烟气(含NO_x、O₂、N₂等)脱硝的热点。
(1)NH₃还原NO的主反应为4NH₃(g)+4NO(g)+O₂(g)=4N₂(g)+6H₂O(g)。
已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   ；4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g)   
上述主反应的____。
(2)在某钒催化剂中添加一定量Cu₂O可加快NO的脱除效率，其可能机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面，部分物种未画出)。

①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为____。
②烟气中若含有SO₂，会生成NH₄HSO₄堵塞催化剂孔道。生成NH₄HSO₄的化学方程式为____。
(3)将模拟烟气(一定比例NO_x、NH₃、O₂和N₂)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，测得NO_x转化率随温度变化的曲线如图所示。

①温度低于350℃时，NO_x转化率随温度升高而增大，其可能原因是_____。
②温度高于450℃时，NO_x转化率已降低为负值，其可能原因是____。

10 . 以软锰矿粉(含MnO₂及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO₂。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na₂SO₃、H₂SO₄溶液中的一种配成悬浊液，加入三颈瓶中(如图)。70℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是_______；MnO₂转化为Mn²⁺的离子方程式为_______。

(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO₄溶液(pH约为5)中加入NH₄F溶液，溶液中Ca²⁺、Mg²⁺形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清夜中c(F^-)=0.05mol/L，则=_____[K_sp(MgF₂)=5×10^-11，K_sp(CaF₂)=5×10^-9]
(3)写出基态Mn核外价层电子排布式___________。
(4)制备MnCO₃。在搅拌下向100mL1mol/LMnSO₄溶液中缓慢滴加1mol/LNH₄HCO₃溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO₃固体。需加入NH₄HCO₃溶液的体积约为_______。