能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料，回答有关问题：
（1）沼气是一种廉价能源，农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可产生沼气，可用来点火做饭。在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用__▲__能，还能为农业生产提供优良的肥料。已知8 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445.0kJ的热量，请写出甲烷燃烧的热化学方程式________▲_______________。
（2）从能量的角度看，断开化学键要 ▲__ ，形成化学键要 ▲__ 。已知拆开1 mol H－H键、1 molN≡N、1 mol N－H键分别需要吸收的能量为436 .4kJ、941.3 kJ、390.5 kJ。则由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要 ▲__（填“放出”或“吸收”）▲__ kJ的热量。
（3）在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。在下列甲、乙两装置中，甲中负极电极反应式为▲_______，溶液中的阳离子向_▲___极移动；乙中铁电极的电极反应式为__▲___，发生_▲___反应（填“氧化”或“还原”）。
向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
（1）写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写）：
（2）整个过程中的还原剂是 。
（3）把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
（4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐）1000kg，若用Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数）。
(14分）氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式： 。
（2）LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式： 。
②将LiOH、FePO4·2H2O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中N2的作用是 ；实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色，FePO4·2H2O中混有的杂质可能为 。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO2的作用是用于造渣（CaSiO3），焦炭的作用是 。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为 。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca3(PO4）2外可能的产物还有 。
2014年8月3日16时30分在云南省昭通市鲁甸县（北纬27.1度，东经103.3度）发生6.5级地震，震源深度12千米，已致589人遇难。饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析：并给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的：
| 阳离子 |
K＋、Na＋、Cu2＋、Al3＋ |
| 阴离子 |
SO 、HCO 、NO、OH－ |
为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
根据上述实验现象填写下列空白：
（1）写出化学式：A________ 、B________、C ________ 、D________。
（2）将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为________。
（3）写出实验②发生反应的离子方程式__________________、________________。
（4）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理_________________________。
下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质，E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体，M为红褐色沉淀。
请回答下列问题：
（1）B中所含元素位于周期表中第 周期 族。
（2）A在B中燃烧的现象是 。
（3）D + E → B的反应中，被氧化与被还原的物质的量之比是 。
（4）G + J → M的离子方程式是 。
（5）试推测Y受热分解的化学方程式是 。
铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。
（1）鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是 。
（2）电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式： 。
（3）某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈血红色，可知待测液中一定含有的金属阳离子是 ；
②验证该溶液中同时含有Fe2+，正确的实验方法是 。
A．观察溶液是否呈浅绿色
B．取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+
C．取适量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2+
（4）工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
①滤渣C的化学式为 。
②加过量D发生反应的离子方程式为 。
③通入F发生反应的化学方程式为 。
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