1 . (I)硫元素是动植物生长不可缺少的元素，图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。

(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是____________、_____________。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(3)Na₂SO₃溶液易变质，实验室检验Na₂SO₃溶液是否变质的基本操作是___________。
(4)硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO₄
方案乙：由Cu→CuO→CuSO₄
①方案甲中，铜和浓硫酸反应的化学方程式是______________。该反应体现了浓硫酸的____________性。
②这两种方案，你认为哪一种方案更合理？_______。理由是_________________。
(II)氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：

(1)合成塔中发生反应的化学方程式为__________。
(2)氨分离器中压强约为15MPa，温度约为-20°C，分离氨应用了氨的________性质。
(3)氧化炉中，NH₃转化为NO的化学方程式为_________。标准状况下，5.6LNH₃被氧化为NO时转移电子的物质的量为________。
(4)①吸收塔中主要的反应的化学方程式为_______
②吸收塔中出来的尾气可用Na₂CO₃溶液吸收，主要反应为：
a．2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₃ +NaNO₂ +CO₂
b．NO+NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂+CO₂
根据反应b，每产生22.4L(标准状况下)CO₂，吸收液质量将增加______g。
(5)写出铜分别于稀HNO₃、浓HNO₃反应的化学方程式__________

2 . 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含 Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si 等元素)制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c₀(Mn⁺)=0.1 mol·L⁻¹]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下：

金属离子	Mn2+	Fe2+	Fe3+	Al3+	Mg2+	Zn2+	Ni2+
开始沉淀的 pH	8.1	6.3	1.5	3.4	8.9	6.2	6.9
沉淀完全的 pH	10.1	8.3	2.8	4.7	10.9	8.2	8.9

(1)“滤渣 1”含有S，写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 ___________。
(2)“氧化”中添加适量 的MnO₂ 的作用是将 ___________。
(3)“调 pH”除铁和铝，溶液的 pH 范围应调节为___________之间。
(4)“除杂 1”的目的是除去 Zn²⁺和 Ni²⁺，“滤渣 3”的主要成分是___________。
(5)“除杂 2”的目的是生成 MgF₂ 沉淀除去 Mg²⁺。若溶液酸度过高，Mg²⁺沉淀不完全，原因是___________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________。

3 . 三氯化六氨合钴(Ⅲ)是钴化合物合成中的重要原料。实验室以为原料制备，步骤如下：
Ⅰ.的制备：可以通过钴和纯净氯气反应制得，实验室制备可用下图实验装置实现(已知：钴单质在300℃以上易被氧气氧化，易潮解)。

(1)A中发生反应的离子方程式为_______，反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为_______。
(2)装置的连接顺序为_______(按气流方向，用大写字母表示)，装置B中的试剂Z是_______，其作用是_______。
(3)反应开始前应先点燃A处的酒精灯，其目的是_______。
Ⅱ.家用泡腾消毒片由、固体强酸及辅助剂(辅助剂不参与反应)混合制得，使用时只需将泡腾片放入水中，5~10分钟即可完全溶解，释放出气体。
(4)①泡腾片在水中发生反应的离子方程式为_______。
②泡腾片使用时需要加水，水作为_______(填字母)。
A.氧化剂       B.还原剂       C.既不是氧化剂，也不是还原剂       D.既是氧化剂，又是还原剂
(5)消毒剂的消毒效率常用单位质量的消毒剂得到的电子数表示。理论上的消毒效率是的_______倍(结果保留两位小数)。

4 . 过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具，贵金属成本高，会对环境造成的不利影响。因此研究成本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂应用成为热点。以下是以含钴废渣（主要成分CoO、Co₂O₃，还含有Al₂O₃、ZnO等杂质）为原料制备CoCO₃的一种工艺流程：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算）

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Co2+	7.6	9.4
Al3+	3.0	5.0
Zn2+	5.4	8.0

回答下列问题：
（1）“酸浸”时通入SO₂的目的是 ____________，反应的离子方程式为______________。
（2）“萃取”过程可表示为ZnSO₄（水层）+2HX（有机层）ZnX₂（有机层）+H₂SO₄（水层），由有机层获取ZnSO₄溶液的操作是 __________________。
（3）“沉钴”时Na₂CO₃溶液需缓慢滴加的原因是 ____________。
（4）用得到的CoCO₃等为原料采用微波水热法和常规水热法可以制得两种Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄（其中Co、Ni均为+2价），均可用作H₂O₂分解的催化剂，有较高的活性。如图是两种不同方法制得的Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：____________法制取得到的催化剂活性更高，由此推测Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是____________ 。

（5）用纯碱沉淀转化法也可以从草酸钴(CoC₂O₄)废料得到CoCO₃，向含有CoC₂O₄固体的溶液中滴加Na₂CO₃溶液，当有CoCO₃沉淀生成时，溶液中=___________。[已知K_sp(CoC₂O₄)=6.3×10^-8 K_sp (CoCO₃) =1.4×10^{- 13}]