1 . 氯气是一种重要的化学物质，在生产和生活中有广泛的用途。
（1）实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，还可以用其他很多方法制取氯气，其中用氯酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为：KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，其中该反应的氧化剂为_____________（填化学式，下同），还原剂为_________________，若反应产生0.3mol Cl₂，则消耗的还原剂的物质的量为________mol，反应转移的电子数是_______________。
（2）已知：在加热条件下，3NaClO2NaCl+NaClO₃．则在加热条件下，向NaOH溶液中通少量氯气时的反应方程式可表示为___________________（用一个总反应方程式表示，假设每步反应均充分进行）；某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，得到NaCl、NaClO、NaClO₃的混合液，经测定，NaClO、NaClO₃的物质的量之比为4：1，则反应中被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比为_________________。

2 . 镉（Cd）是一种用途广泛的金属，也是对人体健康威胁最大的有害元素之一。
（1）1.00gCdS固体完全燃烧生成CdO固体和SO₂气体放出2.75kJ的热量，该反应的热化学方程式为____。
（2）常温下，Ksp(CdCO₃) = 4.0×10^－12，Ksp[Cd(OH)₂] = 3.2 ×10^－14，则溶解度（mol·L^－1）较大的是____ [填“CdCO₃”或“Cd(OH)₂”]；若向含112mg·L^－1 Cd²⁺的废水加碱调pH至9.0，达到平衡时，溶液中c(Cd²⁺)=____。
（3）一种鳌合絮凝剂的制备及其用于去除含镉废水中Cd²⁺的原理如下：

①聚丙酰胺的单体的结构简式为____。
②使用鳌合絮凝剂处理某含镉废水，镉去除率与pH的关系如图-1所示。在强酸性条件下，pH越小除镉效果越差，其原因是____。

（4）一种用电动力学修复被镉污染的土壤的装置如图-2所示。
①实验前铁粉需依次用NaOH溶液、稀硫酸及蒸馏水洗涤，其目的是____。
②实验过程中铁粉上发生的电极反应为____。
③活性炭的作用是____。

3 . 硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl₃)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl₃制备高纯硅的化学反应方程式_____________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、H₂和另一种酸，写出并配平化学反应方程式_____________________；H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是_______________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________ 。

A．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维

D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高，硬度很大

(3)自然界中硅酸盐种类多，结构复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成．如正长石(KAlSi₃O₈)，氧化物形式为___________________
(4)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入稀硝酸，产生的实验现象为________，水玻璃在工业上有许多用途，试举出一例________。

4 . 铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：

已知：(1)铝土矿的主要成分是Al₂O₃，此外还含有少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质；
(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na₂SiO₃＋2NaAlO₂＋2H₂O===Na₂Al₂Si₂O₈↓＋4NaOH。
请回答下列问题：
(1)铝土矿中Al₂O₃与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是______，理由是________________________________________________________________________，
写出酸化过程发生反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)工业上用Al₂O₃与C、Cl₂在高温条件下反应制取AlCl₃，理论上每消耗6.0 g碳单质，转移1 mol电子，则反应的化学方程式为______________________________。
(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe₂O₃，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe₂O₃。
则物质甲是________(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是_____________________________(若合理，则不用填写)。

5 . NH₃是一种重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。
（1）已知：

共价键	H―H	N≡N	N―H
键能/ kJ·mol-1	436	946	391

注：拆开气态物质中1 mol某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。
N₂ (g)＋3 H₂ (g)2 NH₃ (g)   H =_____kJ·mol^-1
（2）一定温度下，向恒容的密闭容器中充入N₂和H₂发生反应：N₂＋3H₂2NH₃，测得各组分浓度随时间变化如图8所示。
            
①表示c(N₂)的曲线是__________（填“曲线A”、“曲线B”或“曲线C”）。
② 0～t₀时用H₂表示的反应速率：v(H₂)=___________________mol·L^-1·min^-1。
③ 下列能说明该反应达到平衡的是________。
a．混合气体的压强不再变化
b．2c(H₂)= 3c(NH₃)
c．混合气体的质量不再变化
d．NH₃的体积分数不再变化
（3）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：

① 电极b名称是__________。
② 电解质溶液中OH^-离子向________移动（填“电极a”或“电极b”）。
③电极a的电极反应式为______________________。
（4）可通过NH₃与NaClO反应来制得火箭燃料肼（N₂H₄）。该反应的化学反应方程式是___________________________________________。

6 . 草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿［主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等］制取CoC₂O₄·2H₂O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)浸出过程中加入Na₂SO₃的目的是将_____________还原（填离子符号）以便固体溶解。该步反应的离子方程式为____________________（写一个）。
(2)NaClO₃的作用是将浸出液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为____________________。
(3)利用平衡移动原理分析：加Na₂CO₃能使浸出液中Fe³⁺、Al³⁺转化成氢氧化物沉淀的原因是____________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是________；使用萃取剂适宜的pH=____（填序号）左右：
   
A．2.0          B．3.0        C． 4.0
(5)滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca²⁺与Mg²⁺转化为MgF₂、CaF₂沉淀。已知K_sp(MgF₂)＝7.35×10^-11、K_sp(CaF₂)＝1.05×10^-10。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg²⁺)/c(Ca²⁺)＝__________。

7 . 锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO₃，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：

物质	Mn(OH)2	Co(OH)2	Ni(OH)2	MnS	CoS	NiS
Ksp	2.1×10－13	3.0×10－16	5.0×10－16	1.0×10－11	5.0×10－22	1.0×10－22

（1）步骤Ⅰ中，MnCO₃与硫酸反应的化学方程式是_____________ 。
（2）步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③_________________。
（3）步骤Ⅱ中，MnO₂在酸性条件下可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，该反应的离子方程式是_________，加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe³⁺。
（4）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是 _____________。
（5）步骤Ⅳ中，在_____（填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为_________。
（6）电解后的废水中还含有Mn²⁺，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)₂沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na₂S，进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn²⁺)≤1.0×10^－5 mol·L^-1，则应保持溶液中c(S^2－)≥_____mol·L^－1。

8 . 高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

湿法	强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

溶解

①反应I的化学方程式为___________________。
②反应II的离子方程式为_______________________。
③加入饱和KOH溶液的目的是__________________________。
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为_________________；___________________。（用文字表述）
（3）干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，右图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有______________；_____________。

9 . 空气中微量的臭氧对人有益，浓度过大则是一种污染气体，臭氧作为强氧化剂，几乎能与任何生物组织反应。
(1)下列有关说法正确的是___________。
A.停止使用氟里昂是为保护臭氧层
B.光化学烟雾与大气臭氧的生成有关
C.家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒
D.臭氧能使湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝
(2)臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，臭氧常用于自来水的消毒，臭氧的溶解度及在水中的分解速度与水温及水的pH关系如下图：

用臭氧消毒自来水，适宜的条件是_______________________。
(3)2O₃(g)=3O₂(g) △H=-285kJ/mol，2Ag₂O(s)=4Ag(s)+O₂(g) △H=+62.2kJ/mol，臭氧能与银化合为Ag₂O，该反应的热化学方程式为：_________________________。
(4)臭氧在有机合成有广泛用途，可将烯烃氧化为醛同时生成氧气，试写出2-丁烯与臭氧反应的化学方程式：__________________________。