（14分） 草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂（Li₂FeSiO₄）等，其制备过程主要包括：
a．将硫酸亚铁铵【(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O】晶体溶于适量蒸馏水，加入适量稀硫酸酸化。
b．将上述溶液煮沸，逐滴加入H₂C₂O₄溶液，直至沉淀完全。
c．静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题：
（1）配制(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是    ▲      。
（2）将制得的产品（FeC₂O₄·2H₂O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如右图（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。
① 则A-B发生反应的化学方程式为：                 ▲                。

② 精确研究表明，B­-C实际是分两步进行的，每步释放一种气体，其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小，试写出B-C两步反应的方程式：         ▲            、         ▲     ；
（3）Li₂CO₃、FeC₂O₄·2H₂O和SiO₂粉末均匀混合，在800℃.  
的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸
亚铁锂的化学方程式为：             ▲        。
②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO₄+Li=Li₂FeSiO₄， 
写出相应的电极反应式：
正极        ▲       、负极       ▲       。

（14分）无水AlCl₃易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿（A1₂O₃、Fe₂O₃）为原料制备无水AlCl₃的工艺流程如下。

（1）氯化炉中Al₂O₃、C1₂和C反应的化学方程式为       ▲       。
（2）用Na₂SO₃溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl₂，此反应的离子方程式为    ▲     。
（3）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，需加入少量Al，其作用是     ▲     。
（4）为测定制得的无水AlCl₃产品（含杂质FeCl₃）的纯度，称取16.25 g无水AlCl₃样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32 g。
①写出除杂过程中涉及的离子方程式         ▲        、         ▲       。
②AlCl₃产品的纯度为    ▲     。
（5）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl₃工艺中，最后一步是由AlCl₃·6H₂O脱水制备无水AlCl₃，实现这一步的方法是   ▲  。

氨基磺酸(H₂NSO₃H)是一元固体强酸，溶于水和液氨，不溶于乙醇。在工业上用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂。用尿素[CO(NH₂)₂]和发烟硫酸(溶有SO₃的硫酸)为原料合成氨基磺酸的路线如下：

(1)重结晶用10%～12%的硫酸作溶剂而不用水作溶剂的原因是______________
(2)“磺化”步骤中所发生的反应为：
①CO(NH₂)₂(s) ＋ SO₃(g) H₂NCONHSO₃H(s) △H<0
②H₂NCONHSO₃H + H₂SO₄2H₂NSO₃H + CO₂↑
“磺化”过程应控制反应温度为75~80℃，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，原因是_______________ 。
(3)测定产品中氨基磺酸纯度的方法如下：称取7.920g产品配成l000mL待测液，量取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入2mL 0.2mol·L^－1稀盐酸，用淀粉碘化钾试剂作指示剂，逐滴加入0.08000mol·L^－1NaNO₂溶液，当溶液恰好变蓝时，消耗NaNO₂溶液25．00mL，此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N₂，NaNO₂的还原产物也为N₂。试求产品中氨基磺酸的质量分数        。
(4)以酚酞为指示剂，用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度，测定结果通常比NaNO₂法偏高，原因是氨基磺酸中混有___________杂质。

化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
I．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行右图实验（图中所用电极均为惰性电极）：

（1）对于氢氧燃料电池中，下列表达不正确的是________       

A．a电极是负极，OH－移向负极

B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

C．电池总反应式为：2H2+O22H2O

D．电解质溶液的pH保持不变

（10分）将煤气化转化成合成气，然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域，具有广阔的前景，在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成。

（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为           ；
②下列能增大碳的转化率的措施是                     ；(填字母代号)

                      

(12分)MnO₂是一种重要的无机功能材料，粗MnO₂的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO₂（含有较多的MnO和MnCO₃）样品转化为纯MnO₂实验，其流程如下： 

（1）第①步加稀H₂SO₄时，粗MnO₂样品中的     （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式
      +ClO₃^－+      ＝MnO₂+Cl₂↑+     。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、       、       、       ，已知蒸发得到的固体中有NaClO₃和NaOH，则一定还有含有       （写化学式）。
（4）若粗MnO₂样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO₂，并收集到0.224LCO₂（标准状况下），则在第②步反应中至少需要       mol NaClO₃

(14分). 复印机使用的墨粉主要成分是Fe₃O₄，下图是氧化沉淀法生产Fe₃O₄的工艺：

已知：① 工业绿矾中FeSO₄的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；
②  Fe(OH)₂＋2Fe(OH)₃＝Fe₃O₄·4H₂O  
③  12.16﹡1000﹡52.5%=6384,6384／152=42请回答下列问题：
（1）铁的常见氧化物有           ；
（2）Fe₃O₄与稀硝酸反应的离子方程式是                                           ，检验反应后的溶液中含Fe³⁺的方法              ；
（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是：                         ；
（4）生产中可获得的副产品是          ，提取该副产品的操作顺序是         （填写序号）
a．过滤    b．加热浓缩    c．冷却    d．结晶    e．洗涤
（5）在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16 kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为                   L/h（假设反应在标准状态下进行，空气中O₂占20%）。

（11分）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：                            ，控制反应温度30℃以下的原因是：                                          。
（2）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：                                。
（3）根据图1、图2回答：为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在       附近、反应时间应控制在                   。

（10分）利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：

依据上述流程，完成下列填空：
（1）天然气脱硫时的化学方程式是                                         。
（2）图中CH₄的第一次转化过程中的化学方程式是                           。
（3）整个流程有三处循环，一是K₂CO₃(aq)循环，二是N₂和H₂循环，三是        （填化学式）循环。
（4）K₂CO₃（aq）和 CO₂反应在加压下进行，加压的理论依据是     （多选扣分）。
a.熵增原理           b.勒夏特列原理           c.酸碱中和原理

（7分）MnO₂是一种重要的无机功能材料，粗MnO₂的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO₂（含有较多的MnO和MnCO₃）样品转化为纯MnO₂实验，其流程如下：

（1）第①步加稀H₂SO₄时，粗MnO₂样品中的       （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式（要配平）
+    ClO₃^－+           ＝   MnO₂ + Cl₂↑+          。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、       、       、       ，已知蒸发得到的固体中有NaClO₃和NaOH，则一定还含有       （写化学式）。
（4）若粗MnO₂样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO₂，并收集到0.224LCO₂（标准状况下），则在第②步反应中至少需要       mol NaClO₃