1 . 硫化铋在光电、催化及储能方面有着广泛应用，还可用作新型锂离子电池的电极材料。以浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi₂S₃，还含少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质)为原料制备高纯 Bi₂S₃的工艺流程如下：

已知：铋单质不溶于盐酸，可溶于硝酸，BiCl₃极易水解生成BiOCl沉淀。
回答下列问题：
(1)辉铋矿的“浸出液”中铋元素主要以Bi³⁺形式存在，写出Bi₂S₃与FeCl₃溶液反应的离子方程式：___________。
(2)“浸出”时加入盐酸，既可提高铋的浸出率，又可_____   ；滤渣1的主要成分是S和______。
(3) “还原”过程中发生置换反应的离子是___________，过量的铁粉可用___________除去。检验过滤后的铋粉是否洗净的方法是___________。
(4)如把铋粉空气氧化后“酸溶”改为直接用浓硝酸氧化铋粉，不足之处是___________。
(5)用Bi₂S₃/石墨烯复合材料、高纯锂作电极，LiPF₆+EC/EMC作电解液制成的电池如图所示。放电时电池的总反应为：Bi₂S₃+6Li=3Li₂S+2Bi，电极材料中石墨烯的作用是___________。放电时负极的电极反应为___________充电时阳极的电极反应为___________。

2 . 粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有Al₂O₃、Fe₂O₃、Fe₃O₄和SiO₂等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能获得纳米Fe₂O₃等重要物质。

已知：
i）伯胺R－NH₂能与Fe^3＋反应；3R－NH₂＋Fe^3＋＋SO₄^2－＋H₂OFe（NH₂－R）₃（OH）SO₄＋H^＋生成易溶于煤油的产物。
ii）Fe^3＋在水溶液中能与Cl^－反应：Fe^3＋＋6Cl^－[FeCl₆]^3－，回答下列问题：
（1）过程I对煤粉灰进行酸浸过滤后，滤渣的主要成分是_________。
（2）写出过程II加入过量H₂O₂发生的离子方程式_________。加入伯胺－煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是_________。
（3）从化学平衡角度解释过程III利用NaCl溶液进行反萃取的原理________。
（4）过程IV中过量的N₂H₄将水层2中[FeCl₆]^3－转化为Fe^2＋，得到的Fe^2＋再被O₂氧化为FeOOH，其中第一步的离子方程式为4[FeCl₆]^3－＋5N₂H₄＝4Fe^2＋＋N₂＋.4N₂H₅^＋＋24Cl^－，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
（5）在常压用纳米Fe₂O₃电化学法合成氨的装置如图所示。

已知电解液为熔融NaOH－KOH，纳米Fe₂O₃在阴极发生电极反应分两步进行：该电解池第二步：2Fe＋N₂＋3H₂O＝Fe₂O₃＋2NH₃。则该电解池第一步发生反应的方程式为_________。纳米Fe₂O₃在电解过程中所起的作用是_______。

3 . 取少量Fe₂O₃粉末(红棕色)加入适量盐酸，发生反应的化学方程式为________________，反应后得到的溶液呈________色。用此溶液分别做如下实验：
（1）取少量溶液置于试管中，滴入几滴NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为____________________________________，此反应属于________________。
（2）在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl₃溶液，继续煮沸至溶液呈________色，即制得Fe(OH)₃胶体。
（3）取另一只小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl₃溶液，振荡均匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)₃胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到__________烧杯中的液体产生丁达尔效应，这个实验可以用来区别________________________。
（4）取乙烧杯中少量Fe(OH)₃胶体置于试管中，向试管中滴加一定量的稀HI溶液，边滴加边振荡，会出现一系列变化。
a．先出现红褐色沉淀，原因是__________________________________________。
b．随后沉淀溶解，溶液呈黄色，写出此反应的离子方程式：________________。
c．最后溶液颜色加深，原因是_________________________(用离子方程式表示)。
d．用稀盐酸代替稀HI溶液，能出现上述哪些相同的变化现象？________(填序号)。

4 . 某红色固体粉末样品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，某化学兴趣小组对其组成进行探究。完成下列空格。
①提出假设：
假设1：只存在Fe₂O₃；假设2：_________；假设3：既存在Fe₂O₃也存在Cu₂O。
②查找资料：Cu₂O在酸性溶液中会发生反应：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O。
③实验方案设计与分析：
方案一：步骤一：取少量样品于烧杯中，加入过量浓硝酸，产生一种红棕色的气体。由此可得出假设____不成立，写出产生上述气体的化学方程式___________________。
步骤二：取少量步骤一溶液置于试管中滴加_______，振荡，若________，则说明假设3成立。
方案二：
取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，若固体全部溶解，说明假设_______不成立。
方案三：

同学们设计了如下实验方案测定该样品中Fe₂O₃的质量分数（装置气密性良好，假设样品完全反应）:
步骤一：取样品并称量该样品的质量为m₁；
步骤二：测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量m₂；
步骤三：测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量m₃；
步骤四：计算得出矿物样品中Fe₂O₃的质量分数。
讨论分析：该实验方案________（填“能”或“不能”）测出矿物中Fe₂O₃的质量分数。不改变装置和药品，通过计算得出矿物中Fe₂O₃的质量分数，你还可以通过测定_______。若测得m₁为3.04g，m₃=m₂＋1.76g，则原样品中Fe₂O₃的质量分数为_____（结果保留四位有效数字）。

5 . 三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末，常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者的混合物。探究过程如下：
查阅资料知：Cu₂O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO。
提出假设：假设 l：红色粉末是Fe₂O₃
假设2：红色粉末是Cu₂O
假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物
设计实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
（1）若假设1成立，则实验现象是______________________。
（2）若滴入 KSCN溶液后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？__________。简述你的理由_____________.
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN溶液时溶液不变红色，则证明原固体粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，则其质量比为_________，写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式____________________________。探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg，则混合物中Cu₂O的质量分数为___________。

6 . 饱和盐溶液W的电解产物发生下列系列反应。图中的每一方格表示有关的一种主要反应物或生成物（反应中加入或生成的水以及生成的其它产物已略去），其中A、B、C、D、E在常温下均为高中化学中常见气态物质，X和K是中学常见的金属单质，氧化物Y是一种比较好的耐火材料。

回答下列问题：
(1)W的名称是_______________，G的俗名是________________。
(2)A分子的空间构型是____________________，键角是_______。
(3)反应（3）的化学方程式是______________。反应（4）的化学方程式是__________。
(4)饱和盐溶液W电解的离子方程式是________________________。
(5)已知C的燃烧热为285.8kJ/mol。试写出C完全燃烧生成液态物质的热化学方程式__________________________。

7 . 已知D、M、H是常见的非金属单质，其中M是无色气体，H是有色气体，J是一种金属单质(其同族的某种元素是形成化合物种类最多的元素)，A、C是金属氧化物，C和J均是某种常见电池的电极材料，J元素的+2价化合物比+4价化合物稳定，B与C反应时，每生成1molH同时消耗4molB和1molC，K只知含有CO或CO₂中的一种或两种。它们关系如图：

(1)写出下列物质的化学式： A______________D_______________
(2)写出下列反应的化学方程式：
②_________________________________________
⑤___________________________________
(3)由金属氧化物A和C得到其相应的金属，在冶金工业上一般可用______方法(填序号)
①热分解法        ②热还原法          ③电解法
其中从A得到其相应金属也可用铝热法，若反应中1molA参加反应，转移电子的物质的量为______________________
(4)用C、J作电极，与硫酸构成如图所示电池，正极的电极反应为______________，当反应转移1mol电子时，负极质量增加_________g。