某混合物A
，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
(1)I、II、III、IV四步中
对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
固体B ；沉淀C ；沉淀D ；溶液E 。
(3)写出①、③、④三个反应方程式和②离子方程式。
① ____；② _____；
③ ____ ；④ ___。
氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位。工业制硝酸的主要反应之一是
（1）如果将4mol NH3和5mol O2放入容器中，达到平衡时放出热量0.8akJ，则平衡时NH3的转化率为 。
（2）在一定条件下，容积固定的密闭容器中进行上述反应，NO的浓度与时间关系如图所示，则NO的a、b、c三点的反应速率v（a正）、v（b逆）、v（c正）的大小关系是 。
（3）t℃时，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度如下表：
①第2min到第4mim，反应速率v（O2）= ；
②第2min时改变了条件，改变的条件可能是 （从所给选项中选择）；
| A．降低温度 | B．增加了生成物 | C．减小压强 | D．使用了高效催化剂 |
③在与第4min相同的温度下，若起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O（g）的浓度都为2moI/L，则该反应 （填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”）。
（4）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，在温度70—95℃时，工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收，将其转化为N2，尿素与NO、NO2三者等物质的量反应的化学方程式为 。
（5）目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的烩变为____ 。
高锰酸钾和二氧化锰是中学化学常用的化学试剂。根据下面相关的信息回答下列问题：
（1）已知：
②
锰有多种化合价，如+7、十6、+4、+2价等，在中性溶液里高锰酸钾的还原产物为 （填化学式）。
（2）查阅相关资料：发生如下反应（反应未配平）：
已知在高锰酸钾固体表面滴加浓盐酸，发生的半反应为
如果在盛有氯化锰溶液的试管中加入适量XeO3，振荡试管，可能观察到的现象是 。
（3）已知草酸（H2C2O4）为二元弱酸，取少量草酸晶体溶于酸性高锰酸钾溶液，溶液的紫色褪去。
写出该反应的离子方程式 。
（4）MnO2是一种重要的无机功能材料，制备MnO2的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为 。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液，如图所示，铅蓄电池的总反应方程式为 ，当蓄电池中有4mol H+被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为 ，MnO2的理论产量为 g。
氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。
（1）Ca（ClO）2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有__________性，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式____________________。
（2）棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O，配平并补充完整下列反应方程式：
______Cl2＋_______Na2CO3＋________＝_______NaHCO3＋____NaCl＋____ Cl2O
（3）黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，此反应的离子方程式为__________。
②ClO2遇浓盐酸会生成Cl2，每生成1mol Cl2转移电子的物质的量为__________。
③ClO2可将废水中的Mn2＋转化为MnO2而除去，本身还原为Cl－，该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________。
（4）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl＋O2
2Cl2＋2H2O，可实现氯的循环利用。
已知：①上述反应中，4mol HCl被氧化放出115．6kJ的热量。
②
则断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差约为_________kJ，H2O中
H—O键比HC1中H—Cl键（填“强”或“弱”）__________。
某自来水厂利用河水处理成自来水的工艺流程示意图如下图所示：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CC14、BaCl2溶液，KOH溶液
（1）为除水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3－、Cl－、SO42－，试剂a代表两种化学物质，主要是除去水中SO42－、Mg2+和HCO3－，这两种试剂是_______和______(只填化学式）。
（2）凝聚剂A常用FeSO4·7H2O，最终生成红褐色胶状沉淀，该胶状沉淀的化学式为______，可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是______ (填序号）。
A．只有物理变化，无化学变化 B．只有化学变化，无物理变化
C．既有化学变化，又有物理变化
（3）通入CO2的目的是______和______。
（4）传统的氧化剂是Cl2，现代工艺用ClO2取代Cl2，通入CIO2的作用是______，优点是______。
（5）离子交换柱X、Y中有一种是H+型交换柱，另一种是H－型离子交换柱，目的是除去水中残留的杂质离子，则X应是哪种交换柱______(填“H+型”、“OH－型”）；如果两个交换柱位置颠倒会产生什么后果____________。
能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。
I．已知：Fe2O3(s)＋3C(s)= 2Fe(s)＋3CO(g) △H1="a" kJ·mol-1
CO(g)＋
O2(g)=CO2(g) △H2="b" kJ·mol-1
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3="c" kJ·mol-1
则C的燃烧热________kJ·mol-1
II．（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是____(填序号)。
A．C(s)+CO2(g)=2CO(g) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)
C．2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g) D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：___________。
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中。反应前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中
与时间t的关系如图所示。
请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是（填字母代号）________。
A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时，以c(N2)变化表示的平均反应速率为________。
③若提高N2的转化率可采取的措施有________。
A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2
B．分离出NH3
C．升高温度
D．充入He气使压强增大
E．加入一定量的N2
（3）25°C时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(CO32-)=0.2mol·L-1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol • L－1。
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