1 . 既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。回答下列问题：
(1)甲烷在高温条件下可分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是___________。
(2)以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图1所示，则通入的电极为___________(填“正极”或“负极”)，通入的电极反应式为___________(质子交换膜只允许通过)。
   
(3)在一定温度和催化剂作用下，与可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示，则该反应的最佳温度应控制在___________左右。
   
②与可直接转化成乙酸的原子利用率为___________。
(4)碳正离子[例如：、、等]是有机反应中间体，碳正离子是由在“超强酸”中获得一个而得到，而失去可得。去掉后生成电中性有机分子，该分子的结构简式为___________。
(5)与在光照条件下可发生反应。
①实验室中用如图3所示的装置进行实验。
   
在光照条件下反应一段时间后，可观察到试管中的现象为___________。
②与生成的反应过程，中间态物质的能量关系见图4。有关说法不正确的是___________(填字母)。
   
A．Cl是在光照下化学键断裂生成的，该过程可表示为   
B．反应过程一定无生成
C．图示到的反应过程放出热量
D．转化为，键发生了断裂

2 . 锰是重要的合金材料和催化剂，在工农业生产和科技领域有广泛的用途。请回答下列问题：
（1）溶液中的Mn²⁺可被酸性溶液氧化为MnO₄^-，该方法可用于检验Mn²⁺。
①检验时的实验现象为_________。
②该反应的离子方程式为___________。
③ 可看成两分子硫酸偶合所得，若硫酸的结构式为   ，则的结构式为_________。
（2）实验室用含锰废料（主要成分，含有少量）制备Mn的流程如下：
   
已知：Ⅰ．难溶物的溶度积常数如下表所示：

难溶物
溶度积常数（）	4.0×10－38	1.0×10－33	1.8×10－11	1.8×10－13

Ⅱ．溶液中离子浓度≤10^－5 mol·L^－1时，认为该离子沉淀完全。
①“酸浸”时，将Fe氧化为Fe^3＋。该反应的离子方程式为________；该过程中时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图1、图2所示：

   
则适宜的浸出时间和液固比分别为___________、___________。
②若“酸浸”后所得滤液中c(Mn^2＋)＝0.18 mol·L^－1，则“调pH”的范围为___________。
③“煅烧”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。“还原”时所发生的反应在化学上又叫做_________。

3 . “中国芯”的发展离不开单晶硅，工业上制高纯硅，先制得粗硅，再制高纯硅。
Ⅰ．请回答：
(1)工业制粗硅反应的化学方程式为___________。
Ⅱ．某小组拟在实验室用如图所示装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。

已知有关信息：
①，；
②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为、。
请回答下列问题：
(2)装无水氯化钙的仪器名称是___________。
(3)若拆去B装置，可能的后果是___________(写出一个即可)。
(4)有同学最初将E、F、G装置设计成图甲所示装置，图甲装置的主要缺点是___________(写出一个即可)。

(5)已知在高温条件下易分解生成和。利用和制备新型无机非金属材料()的装置如图乙，写出该反应的化学方程式：___________。利用尾气制备盐酸，宜选择下列装置中的___________(填序号)。

Ⅲ．请回答：
(6)也是制取高纯硅的重要原料，它在浓的溶液中的反应方程式为___________。