工业上用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾，主要生产过程分两步进行。第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解，制取KMnO4。试回答以下问题：
（1）制取K2MnO4的MnO2是这一氧化还原反应的_____________剂（填“氧化”或“还原”），连续搅拌的目的是________________________________。
（2）电解K2MnO4的浓溶液时，两极发生的电极反应式为：
阴极是_______________________,
阳极是_________________________，
电解总的反应方程式是_________________________。
某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH4+、Cl－、CO32-、SO42－，现分别取100 mL的两等份溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02 mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、干燥、灼烧后，得到1.02 g固体。
③第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65 g固体。
依据实验回答下列问题：
（1）由①可知一定存在的离子为 ，其浓度为 mol·L-1。
（2）写出②中产生沉淀的离子方程式 。
（3）由③可知一定存在的离子为 ，其浓度为 mol·L-1。
（4）综合上面三个实验，该混合物的水溶液中一定不存在的离子是 （填离子符号）。
（5）某同学通过分析认为该溶液中一定存在K＋，他的理由是 。
有机物D是一种合成抗高血压药的重要通用中间体，其合成路线如下：（已知A是一种芳香酸）
（1）A、C的结构简式分别是 、 。D中含有的含氧官能团名称是 。
（2）C→D的反应类型是 。
（3）加热条件下，C在足量NaOH水溶液中反应的化学方程式是 。
（4）E是一种相对分子质量比A小14的芳香酸。写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式： 。
①能发生银镜反应
②一定条件下可发生水解反应
③分子的核磁共振氢谱中有四组峰。
（5）F是B在碱溶液中水解后再酸化的产物。F在一定条件下可聚合成高分子化合物，写出该反应的化学方程式 。
【改编】工业上由铝土矿（主要成分是Al2O3和Fe2O3）和焦炭制备无水AlCl3的流程如下：
已知：AlCl3，FeCl3，分别在183℃、315℃升华
（1）在焙烧炉中发生反应：
①Fe2O3(s)＋3C(s）
2Fe(s)＋3CO(g） △H＝－492.7kJ/mol
②3CO(g)+ Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g） △H＝＋25.2kJ/mol
反应2Fe2O3(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO2(g） △H＝___________kJ/mol。
（2）①Al2O3，Cl2和C在氯化炉中高温下发生反应，反应方程式为_____________，当反应掉2molAl2O3时需要焦炭________g，转移______mol电子；该制备流程中可以循环使用的物质有________________；炉气中含有大量CO和少量Cl2，可用Na2SO3溶液除去Cl2，其离子方程式为_______。在温度约为700℃向升华器中加入铝粉，发生反应的化学方程式为 。充分反应后温度降至_____以下（填“183℃、315℃之一），开始分离收集AlCl3。
②AlCl3溶于水后得到溶液显_______性（填“酸性、碱性”之一）为什么？_______________________，为得到AlCl3·3H2O会使用浓硫酸进行蒸馏，也能得到一定量的无水AlCl3，此原理是利用浓硫酸下列性质中的 （填字母序号）。
①氧化性 ②吸水性 ③难挥发性 ④脱水性
a．只有① b．只有② c．只有②③ d．只有②③④
（3）根据二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧的性质，人们研制了泡沫灭火器,灭火器内有两个容器，分别盛放两种液体，它们是Al2(SO4)3和NaHCO3溶液，两种溶液互不接触，不发生任何化学反应。（平时千万不能碰倒泡沫灭火器）当需要泡沫灭火器时，把灭火器倒立，两种溶液混合在一起，就会产生大量的二氧化碳气体，请写出相关化学方程式：_____________________；若灭火器中盛装了153.9g的硫酸铝与足量的碳酸氢钠，试问理论上可以放出CO2____________L(标准状况下)
选做(12分)（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式 。
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能。富勒烯(C60)的结构如图1，分子中碳原子轨道的杂化类型为 ；1 mol C60分子中σ键的数目为 。科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为 。
（3）砷化镓是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。
①GaAs晶体中，每个As与 个Ga相连。
②第一电离能：As Se(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（4）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ，与其互为等电子体的一种分子为 。
【改编】常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na＋、NH4+、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋，阴离子可能是Cl－、NO3-、SO42-、CO32-，已知：
①五种盐均溶于水，E盐溶液为黄色其余水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、E的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，B、E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
⑦分别加热五种盐溶液，无使湿润红色石蕊试剂变蓝的气体生成。
请回答下列问题：
（1）五种盐中，一定没有的阳离子是____________；一定含有的阳离子有_________________________所含阴离子相同的两种盐的化学式是__________________。
（2）D的化学式为__________________，D溶液与B溶液混合后生成沉淀和气体(用离子方程式表示)____________________________________________
（3）A和C的溶液反应的离子方程式是______________________________________；C和氨水反应生成无色溶液的离子方程式是____________________________________________。
（4）高中阶段检验E中阳离子的方法是__________________________________________向E溶液中加入适量铁粉，溶液颜色改变，其离子方程式为____________________________________。
粤公网安备 44130202000953号