1 . 将有机物转化为高附加值产品是目前一个执门的研究方向。
(1)甘油(C₃H₈O₃)和水蒸气、氧气经催化重整或催化氧化可制得氢气，反应如下：
反应I C₃H₈O₃(I)+3H₂O(g)3CO₂(g)+7H₂(g) △H₁=+128 kJ·mol^-1
反应Ⅱ C₃H₈O₃(I)+1.5O₂(g)3CO₂(g)+4H₂(g) △H₂=-601.6 kJ·mol^-1
①通过控制C₃H₈O₃、H₂O、O₂的比例可以实现自热重整，无需加热且保持恒温，此时体系中CO₂与H₂的物质的量之比为_______。(答案写成最小整数比)
②反应I除了生成H₂，还会生成CH₄、C₂H₄、CO、CO₂、CH₃CHO、CH₃COOH等副产物，为了提高原子利用率，首先要抑制CH₄的生成，原因是_______。
(2)高效的催化剂是甘油制氢大规模应用于工业的重要因素。Ni分散在载体(SiC、Al₂O₃、CeO₂)上可以提高催化效率。向装有三种不同催化剂的反应管中匀速通入反应气，连续测定尾气中的甘油转化率，转化率与反应时间的关系如图。

①Ni@SiC催化剂的优点是_______。
②Ni@Al₂O₃催化剂因头发生副反应产生大量积碳包裹催化剂，一段时间后催化效率迅速下降，通过加入可循环和用的氧化镧(La₂O₃)可有效减少积碳，La₂O₃消除积碳的机理如下：第一步：La₂O₃+ CO₂La₂O₂CO₃；第二步：_______。(写化学方程式)
③La₂O₃除了减少积碳外，还可以提高H₂的产率，原因是_______。
(3)种以CH₃OH和无机物为原料合成CH₃COOH的反应路径如图。

①该反应中的催化剂为_______。
②生成1molCH₃COOH，最终转移电子_______mol。

2 . 硼氢化钠()是一种常用的络合金属氢化物还原剂，在化学反应中有很高的选择性。以硼氢化钠反应后生成的副产物偏硼酸钠()为原料，结合改进后的Bayer法制备硼氢化钠的工艺流程如下：

回答下列问题
(1)写出的电子式_______。
(2)合成时，需要将石英晶体粉碎，其目的是_______。
(3)实验室完成过滤时，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和_______。
(4)从煤油中取出金属钠后，需要先_______(简述操作)，再用石油醚洗涤。
(5)合成反应中氧化剂与还原剂的质量比为_______。
(6)流程中可以循环利用的物质除外，还有_______。
(7)做还原剂时需控制溶液为弱碱性.若酸性较强，易与水反应放出，写出反应的离子方程式_______。

3 . 根据文字信息书写相应的方程式。
(1)PH₃有剧毒，用硫酸铜溶液吸收，生成物含Cu₃P沉淀、磷酸，反应的离子方程式为____。
(2)二氧化氯(ClO₂)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂。工业上用潮湿的KClO₃和草酸(H₂C₂O₄)在60℃时反应制得，反应过程中还有CO₂等生成，且n(CO₂)：n(ClO₂)=1：2。该反应的化学方程式是____。
(3)CuCl难溶于水，常用作有机合成催化剂，实验室以铜矿粉(主要含Cu₂S及少量Fe₂O₃、FeCO₃等)为原料制备CuCl的流程如图：

①“酸浸”时，Cu₂S所发生反应的离子方程式为____。
②“沉锰”时有CO₂气体放出，该反应的化学方程式为____。
③“合成”反应的化学方程式为____。

4 . 酸锶(SrTiO₃)具有光催化活性，工业上常用钛铁矿(主要含FeTiO₃和少量SiO₂、Fe₂O₃)为原料合成钛酸锶，其工艺流程如图：

已知：常温下，Fe(OH)₃的K_sp=4.0×10^-38。
回答下列问题：
(1)按化合物的组成和性质分类，SrTiO₃属于____类(填正确答案标号)。

A．酸

B．碱

C．盐

D．氧化物

(2)“酸溶”时，分离混合物得到TiOSO₄溶液的操作名称是____。
(3)常温下，“水浸”时需要控制溶液pH≤3.0，以确保水浸渣中不含Fe(OH)₃，此时所得滤液中Fe³⁺的最大浓度为____mol·L^-1。
(4)“氯化”时，需在高温且碳过量的条件下进行，该反应的化学方程式为____。若水浸渣焙烧不充分，对“氧化”的不利影响是____(写出一点即可)。
(5)“共沉淀”时，经过过滤、洗涤、干燥得到纯净的SrTiO(C₂O₄)₂·4H₂O。请简述实验室用蒸馏水洗涤沉淀的操作是____。
(6)利用钛酸锶光催化还原CO₂有利于实现“碳达峰”“碳中和”，其原理如图所示。写出铂电极上的电极反应式____，反应过程中除需不断通入CO₂外，一段时间后，还需向装置中补充____(填化学式)。

5 . 是一种用途广泛的重要氧化剂，常用于物质合成、水处理和制药工业。实验室利用废旧普通锌锰电池(主要成分为碳粉、、MnOOH、、等)为原料制备的过程如下：

已知：i.锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
ii.已知相关物质的溶解度如图所示

回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ的操作包括往废电池糊状填充物中加水，过滤、洗涤、灼烧。其中灼烧的目的主要是_______(用化学方程式表示)。
(2)步骤Ⅱ中先将一定比例的KOH和固体放于_______(填仪器名称)中加热至熔融，再分多次小心加入粉末，搅拌并继续加热可得墨绿色固体，其主要成分为，加水溶解得到的强碱性溶液。写出发生反应的化学方程式为_______。
(3)步骤Ⅲ的实验装置如图所示。

①固体a可以为_______(填字母序号)。
A.       B. C.
②装置B中随着通入可观察到的现象是_______，实验需控制的用量，可能原因是_______。实验结束后，将装置B中溶液过滤，对滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得到晶体。
③实验装置存在一处缺陷，可能会导致产率降低，改进的方法是_______。
(4)测定纯度的步骤如下：
①称取1.5000g产物晶体，用适量稀硫酸溶解后配成250mL溶液。
②配制0.1000mol/L的标准草酸溶液250mL。
③移取标准草酸溶液25.00mL于锥形瓶中，用所配溶液滴定至终点，记录消耗的溶液体积。
④重复3次，平均消耗溶液29.80mL。
则产品中的纯度(质量分数)为_______%(保留小数点后两位)。

6 . 钒是人体不可缺少的元素，Heyliger 等首次报道了偏钒酸钠显著降低糖尿病大鼠血糖的作用后，钒化学的研究得到了很大发展。钒及其化合物也广泛应用于特种钢、催化剂、颜料、染料、电子材料及防腐剂等等领域。
(1)钒酸盐与磷酸盐结构相似。请画出VO、H₂VO、VO₂(H₂O) 和V₂O的空间构型__________。
(2)生理条件下的钒以多种氧化态存在，各种氧化态可以相互转化。通常细胞外的钒是V(V)， 。而细胞内的钒是V(IV)。研究表明，钒酸二氢根离子可与亚铁血红素(Mtrc-Fe²⁺)反应，写出该反应的离子方程式__________。
(3)①已知配合物[VON(CH₂COO)₃]在水溶液中的几何构型是唯一 的，画出它的空间构型图__________。
②理论推测上述配合物分子在晶体中是有手性的，指出产生手性的原因__________。
(4)钒酸钇晶体是近年来新开发出的优良双折射光学晶体，在光电产业中得到广泛应用。可以在弱碱性溶液中用偏钒酸铵和硝酸钇合成。写出以Y₂O₃与V₂O₅为主要原料合成钒酸钇的化学方程式__________。
(5)若以市售分析纯偏钒酸铵为原料制备高纯钒酸钇单晶，需将杂质铁离子含量降至一定数量级。设每升偏钒酸铵溶液中含三价铁离子为5.0 ×10^-5 mol，用0.01 mol dm^-3的鏊合剂除铁。
①说明不采取使铁离子水解析出沉淀的方法除铁的理由__________。
②通过计算说明如何选择螯合剂使偏钒酸铵含铁量降至10^-30moldm^-3以下__________。

配离子
[Fe(edta)]2- [Fe(edta)]- [Fe(phen)3]2+ [Fe(phen)3]3+	2.1×1014 1.7×1024 2.0×1021 1.3×1014
沉淀	Ksp
Fe(OH)2 Fe(OH)3	8.0×10-16 4.0×10-38

7 . 在炼钢残渣中，和FeO结合成。经如图所示工艺流程可提取出工业级，继而可以制取钒单质及其化合物。

回答下列问题：
(1)钒是第四周期第ⅤB族元素，原子的最外层电子数是2，则钒的原子结构示意图为___________。
(2)“氧化焙烧”过程中，钒元素转化为，涉及到的主要反应有三个，分别为、和___________。
(3)废渣X的主要成分的用途是___________(任写一点)。溶液Y中的主要溶质是___________(填化学式)。
(4)以工业级为原料，可用铝热法冶炼钒单质，反应的化学方程式为___________。
(5)全钒液流电池的工作原理如图所示。电解槽中使用的离子交换膜仅允许通过。已知：充电时，右侧区域转化为。

①充电时，b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②放电时，正极的电极反应式为___________。

8 . 钯(Pd)是重要的金属元素，在有机合成工业上用途广泛。自然界中，钯含量少，常伴生在其他矿藏中，如硫化镍铜矿、镍黄铁矿等。以硫化镍铜矿(含有CuS、NiS、以及少量的Pd)为原料制备和Pd的工艺流程如下：

已知“酸浸”后的固体剩余物为、PdO(不与碱反应)。
回答下列问题：
(1)“灼烧”时产生的污染性气体是_______(填化学式)。
(2)写出“除硅”反应的离子方程式：_______。
(3)“系列操作”包括_______，过滤、洗涤、干燥。
(4)“还原”时反应还生成无污染的气体，化学方程式为_______。
(5)王水是按照体积比3∶1将浓盐酸和浓硝酸混合而得到的强氧化性溶液，“王水溶解”时需要加热，该过程除了生成NO外，还有生成。写出Pd和王水反应的化学方程式：_______。
(6)“氢气还原”时，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(7)海绵状金属钯密度为，具有优良的吸氢功能，标准状况下，其吸附的氢气是其体积的840倍，则此条件下海绵钯的吸附容量R=_______，氢气的浓度r=_______(结果保留两位小数)。(吸附容量R即1g钯吸附氢气的体积；氢气的浓度r为1mol Pd吸附氢气的物质的量)

9 . 硫氰化钾(KSCN)是常用的分析试剂，用硫磺与KCN等为原料制备KSCN的实验流程如图：

已知：①K_a(HSCN)=0.13，K_a(HCN)=6.2×10^-10，K_sp(PbS)=9.0×10^-29
②S+KCNKSCN(放热反应)
(1)合成。将硫磺与一定量水配成悬浊液加入如图所示的反应釜中，在搅拌下滴入KCN与KOH混合溶液。

①冷水从____(填“a”或“b”)端通入。
②若反应温度过高，可采取的措施有：减慢滴加KCN与KOH混合溶液的速率、____。
③反应釜中还有副反应发生，如硫磺与KOH溶液反应生成K₂S和K₂S₂O₃，该反应的化学方程式为_____。
(2)除硫化物。由于成品中不能含有铅，故加入(CH₃COO)₂Pb溶液只能略微不足。证明(CH₃COO)₂Pb溶液略微不足的实验操作与现象是____。
(3)除硫酸盐。选用Ba(OH)₂溶液而不选用BaCl₂溶液的原因是____。
(4)KSCN纯度测定。溶液pH介于0~1时，用KSCN溶液滴定已知浓度的AgNO₃溶液来测定KSCN纯度，发生反应为SCN^-+Ag⁺=AgSCN↓。请补充完整实验方案：①准确称取1.0000g样品，溶于适量蒸馏水，将溶液完全转移到100.00mL容量瓶中，定容得溶液A；②量取20.00mL____；③重复实验两次，计算消耗溶液A的平均体积为VmL；④通过公式w(KSCN)=%计算KSCN的质量分数[实验中须使用的试剂：NH₄Fe(SO₄)₂溶液、1.0mol·L^-1HNO₃溶液、0.1000mol·L^-1AgNO₃溶液]。

10 . 以废旧锂离子电池正极材料(主要成分为镍钴锰酸锂，还有少量铝箔和含铁化合物)为原料，回收、、的过程可表示为：


(1)“酸浸”时，三价镍、三价钴、四价锰转化为、、进入溶液。该过程中的作用是___________。保持其他条件相同，搅拌相同时间，测得不同温度下镍、钴、锰的浸出率如图所示。60℃时浸出率达到最大，可能的原因是___________。
(2)“除铁”生成黄钠铁矾沉淀时需控制溶液的为15~18.该过程中需不断加入溶液，其作用是___________。
(3)物质X可调节溶液的，X为___________(填序号)
A．B．C．
(4)回收液可用于合成锂离子电池正极材料，合成前需测定其中等离子的浓度。
测定原理：用过量标准溶液氧化经预处理的回收液样品中的，再用标准溶液滴定过量的。
反应方程式为：。
测定过程：取预处理后的回收液样品，向其中加入溶液，充分反应；再用溶液滴定反应后的溶液，消耗溶液。
数据分析：计算预处理后的回收液样品中的物质的量浓度___________。(写出计算过程)