废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：

（1）解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为            。

（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是         。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的             。

⑶溶液I的主要成分是         。洗涤CoC₂O₄不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是                                     。

⑷将Co₂O₃还原成Co粉的化学反应方程式为                  。

TiO₂既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。

（1）实验室利用反应TiO₂（s）+CCl₄（g）TiCl₄（g）+CO₂（g），在无水无氧条件下制备TiCl₄，实验装置示意图如下：

有关物质性质如下表

仪器A的名称是         ，装置E中的试剂是              。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、             、加装药品、通N₂一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N₂  ②熄灭酒精灯  ③冷却至室温。正确的顺序为          （填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是                 。

（2）工业上由钛铁矿（FeTiO₃）(含Fe₂O₃、SiO₂等杂质)制备TiO₂的有关反应包括：

水解   TiOSO₄（aq）+ 2H₂O（l）==  H₂TiO₃（s）+H₂SO₄（aq） 

简要工艺流程如下：

①试剂A为    。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品TiO₂收率降低，原因是         。

②取少量酸洗后的H₂TiO₃，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H₂O₂后出现微红色，说明H₂TiO₃中存在的杂质离子是        。这种H₂TiO₃即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO₂也会发黄，发黄的杂质是          （填化学式）。

二氧化铈（CeO₂）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

（1）洗涤滤渣A的目的是为了去除        （填离子符号），检验该离子是否洗涤的方法是          

                                                 。

（2）第②步反应的离子方程式是                               ，滤渣B的主要成分是          。

（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP         （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有          、烧杯、玻璃棒、量筒等。

（4）取上述流程中得到的Ce(OH)₄产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol•L^-1FeSO₄标准溶液滴定终点是（铈被还原为Ce³⁺），消耗25.00mL标准溶液，该产品中Ce(OH)₄的质量分数为           。

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃ )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO₃ 与稀硫酸反应的离子方程式为                          。

（2）加入H₂O₂ 氧化时，发生反应的化学方程式为                          。

（3）滤渣2 的成分是            (填化学式)。

MgSO₄+3C_{=== ===} MgO+S↑+3CO↑

利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体可以是           (填化学式)。

②B中盛放的溶液可以是           (填字母)。

a．NaOH 溶液 b．Na₂CO₃ 溶液  c．稀硝酸  d．KMnO₄溶液

 ③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：                              。

明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]。从明矾制备Al、K₂SO₄和H₂SO₄的工艺过程如下所示：

    焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO₄)₂·12H₂O+3S＝2K₂SO₄ +2Al₂O₃+9SO₂+48H₂O

请回答下列问题：

  (1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是                   。

  (2)从水浸后的滤液中得到K₂SO₄晶体的方法是                              。

  (3)A1₂O₃在一定条件下可制得AIN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是            。    

  (4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂，该电池反应的化学方程式是                              。

  (5)焙烧产生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：

  2SO₂(g) +O₂(g)2SO₃(g)            △H₁= 一197 kJ/mol；

 2H₂O (g)＝2H₂O(1)                   △H₂＝一44 kJ/mol；

2SO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(g)＝2H₂SO₄(l)     △H₃＝一545 kJ/mol。

  则SO₃ (g)与H₂O(l)反应的热化学方程式是          ①                  。

  焙烧948t明矾(M＝474 g/mol )，若SO₂ 的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸   ②    t。

石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO₂（7.8%）、Al₂O₃(5.1%)、Fe₂O₃(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：

（注：SiCl₄的沸点是57.6ºC，金属氯化物的沸点均高于150ºC）

（1）向反应器中通入Cl₂前，需通一段时间的N₂，主要目的是                       。

（2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的氯化物主要为                       。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为                       。

（3）步骤①为：搅拌、        。所得溶液IV中阴离子有                       。

（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为                       。100kg初级石墨最多可获得V的质量为                       kg。

（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO₂，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO₂，又制得电池材料MnO₂（反应条件已略去）。

请回答下列问题：

（1）上述流程脱硫实现了____（选填下列字母编号）。

A．废弃物的综合利用   B．白色污染的减少   C．酸雨的减少

（2）用MnCO₃能除去溶液中Al^3＋和Fe^3＋，其原因是_____。

（3）已知：25℃、101kp_a时，Mn(s)＋O₂(g)＝MnO₂(s)  △H＝－520kJ/mol

S(s)＋O₂(g)＝SO₂(g)  △H＝－297kJ/mol

Mn(s)＋S(s)＋2O₂(g)＝MnSO₄(s)  △H＝－1065kJ/mol

SO₂与MnO₂反应生成无水MnSO₄的热化学方程式是________________。

（4）MnO₂可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO₄溶液可制得MnO₂，其阳极的电极反应式是

_                       _。

（5）MnO₂是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。

（6）假设脱除的SO₂只与软锰矿浆中的MnO₂反应。按照图示流程，将a m³（标准状况）含SO₂的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO₂的脱除率为89.6%，最终得到MnO₂的质量为c kg，则除去铁、铝、

^{烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。}

^{（1）酸浸时反应的化学方程式为                  ；滤渣Ⅰ的主要成分为      （填化学式）。}

^{（2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为       （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是                      （用离子方程式表示）。}

^{（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是        ；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将        （填“增大”、“减小”或“不变”）。}

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：

    N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）  ∆H=—92.4kJ•mol‾¹

    一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）天然气中的H₂S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH₄HS。一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：                                  。

（2）步骤II中制氯气原理如下：

  对于反应①，一定可以提高平衡体系中H₂百分含量，又能加快反应速率的是            。

 a.升高温度  b.增大水蒸气浓度   c.加入催化剂   d.降低压强

     利用反应②，将CO进一步转化，可提高H₂产量。若1mol CO和H₂的混合气体（CO的体积分数为20%）与H₂O反应，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合气体，则CO转化率为             。

（3）下左图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：            。

（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。

（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号）             ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：                                                   。

铁及其化合物与生产、生活关系密切。

（1）下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

①该电化腐蚀称为                   。

②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是          (填字母)。

（2）用废铁皮制取铁红(Fe₂O₃)的部分流程示意图如下：

①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为                     。

②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO₃)₂＋O₂＋(2n＋4)H₂O＝2Fe₂O₃·nH₂O＋8HNO₃，反应产生的HNO₃又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO₃)₂，该反应的化学方程式为                         。

③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是                     (任写一项)。

（3）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)的平衡常数K＝0.25。

①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO₂)＝              。

②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝                    。