1 . 有效控制大气温室气体浓度，推动绿色低碳发展，是人类可持续发展的重要战略之一，因此捕集、利用CO₂始终是科学研究的热点。
（1）新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑回收利用，反应原理如图所示。

①碳在元素周期表中的位置是_______________。
②整个过程中FeO的作用是__________________。
③写出CO₂转化为炭黑的总反应化学方程式__________________。
（2）我国科学家用Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5催化CO₂加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH₄、C₃H₆、C₄H₈等副产物，反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO₂转化率和各产物的物质的量分数如下表。

助剂	CO2转化率 (%)	各产物在所有产物中的占比(%)
		C2H4	C3H6	其他
Na	42.5	35.9	39.6	24.5
K	27.2	75.6	22.8	1.6
Cu	9.8	80.7	12.5	6.8

①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5中添加____________助剂效果最好；
②加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是____________。
（3）电解法转化CO₂可实现CO₂资源化利用。电解CO₂制HCOOH的原理如右图所示。

①写出阴极CO₂还原为HCOO⁻的电极反应式：________________________。
②电解一段时间后，阳极区的KHCO₃溶液浓度降低，其原因是_____________________。

2 . (简称LFP)主要用于各种锂离子电池，是最安全的锂离子电池正极材料，不含任何对人体有害的重金属元素。以盐湖卤水(主要含有NaCl、、LiCl和等)为原料制备的工艺流程如图。

注：日晒蒸发、喷雾干燥后固体含NaCl、LiCl、等。
(1)中Li在元素周期表中的位置为第___________周期___________族。
(2)硼酸在水中的溶解度随温度的变化关系如图所示。

已知：
最多与___________溶液完全反应。“酸化脱硼”中采用___________(填“加热”或“冷却”)，采用该操作的目的是___________。
(3)“煅烧”过程中，常需要搅拌，搅拌的目的是___________。
(4)“蒸发分解”的化学方程式为___________。
(5)已知不同温度下蒸发分解得到的产率及其溶解度随温度的变化关系如图所示。则“蒸发分解”的最佳温度是___________，制得后需要洗涤，具体操作为___________。

(6)用、、制备时，有产生，则参与反应的和的物质的量之比为___________。

3 . 锗是一种重要的战略资源，在半导体、航空航天测控等领域都有着广泛的应用。下图是以一种锗矿主要成分为、、为原料制备锗的工艺流程：

已知：
为两性氧化物。
“萃取”时用的萃取剂在本实验条件下对有很好的选择性。
的熔、沸点分别为、，极易水解放热。
“蒸馏”过程中发生的反应为。
(1)锗在元素周期表中的位置为第_________周期第________族。
(2)“粉碎”的目的是_______________________。
(3)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为________________。
(4)“滤渣”的成分为________________填化学式，“水相”中的阳离子除了和外，还有__________________填离子符号。
(5)“萃取”时，锗的萃取率与水相与有机相的体积比的关系如图所示，从生产成本的角度考虑，最适宜的为______________填序号。

                                                              
(6)“水解”时反应的化学方程式为_________________，该步实验操作必须在冰盐浴中进行的原因除了有利于水解反应正向进行外，还有______________。
(7)假设流程中每步都没有锗元素损失，若锗 含锗经提纯得到的锗，则杂质元素的脱除率为_____________用含a、b、c的式子表示。已知：杂质元素的脱除率

4 . 生产工艺的实现，涉及能源消耗、环境保护、综合经济效益等等。
Ⅰ.(1)下列单元操作中采用了热交换工艺设备，以利用化学反应中放出的热量，达到节能减排效果的有_______(填序号)。
A. 电解食盐水制烧碱                                B. 合成氨中的催化合成
C. 硫酸生产中的催化氧化                         D. 煅烧石灰石制取生石灰
Ⅱ.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V₂O₅)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V₂O₅既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

物质	V2O5	V2O4	K2SO4	SiO2	Fe2O3	Al2O3
质量分数/%	2.20~2.90	2.8~3.32	22~28	60~65	1~2	<1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：
(2)“酸浸”时V₂O₄转化为VO²⁺，反应的离子方程式为_________，同时V₂O₅转化为VO₂⁺。“废渣1”的主要成分是________。
(3)“氧化”中使VO²⁺变为VO₂⁺，则“氧化”环节中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V₄O₁₂^4-R₄V₄O₁₂+4OH⁻(以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高化洗脱效率，淋洗液应该呈_______性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)检验“流出液”中含量最多的阳离子，其实验操作步骤是____。
(6)“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH₄VO₃V₂O₅+H₂O+2NH₃↑，写出“沉钒”过程的离子方程式__________。
(7)若有100 kg该废钒催化剂，若转化中钒元素利用率为80%，则最多可回收到V₂O₅__kg(保留小数点后一位)。