碘是人体必需的微量元素之一，有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知：①在酸性条件下，I- 能被NO3- 氧化成IO3-，被H2O2或O2等氧化为I2；② IO3- 能被HSO3- 还原成I2。
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂，依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3- 中的哪一种。
限选试剂如下：1.0 mol∙L-1HNO3溶液、1.0 mol∙L-1H2SO4溶液、1.0 mol∙L-1NaHSO3溶液、3%H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水。
（1）提出假设
假设1：该食盐样品中含I2；
假设2：该食盐样品中含I-；
假设3： 。
（2）设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液，请按要求填写下表：
| 实验步骤 |
预期现象与结论 |
| 步骤1：取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴淀粉溶液，振荡 |
若溶液显 （填颜色），则假设1成立；否则，假设1不成立，再进行步骤2 |
| 步骤2： |
若溶液显蓝色，则假设2成立，反应的离子方程式为 ；否则，假设2不成立，再进行步骤3 |
| 步骤3： |
|
（3）问题与思考
纯KIO3或纯KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看，实验中添加 （填“KIO3”或“KI”）更好，理由是 。
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，完成下图防腐示意图，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Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。
（3）已知：25℃、101kpa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、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。
金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 ，
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是 ，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是 。
（3）下图为电解精炼银的示意图， （填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极 有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为 ，
（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为 。
锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。
回答下列问题：
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为 。
（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。
（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是 。
（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 。
（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式 。
（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是 。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有 （填化学式）。
某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH3CH=CH2+CO+H2
CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH；
CO的制备原理：HCOOH
CO↑+H2O，并设计出原料气的制备装置（如图）
请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氦气，丙烯。写出化学方程式： ， 。
（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 ， ；
C和d中承装的试剂分别是 ， 。若用以上装置制备H2气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ；在虚线框内画出收集H2干燥的装置图。
（3）制丙烯时，还产生少量
,
及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________________（填序号）
①饱和
溶液
②酸性
溶液
③石灰水
④无水
⑤品红溶液
（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______________。
a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂
c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂
（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化10-丁醇，该小组查阅文献得知：
①
（饱和）→
；
②沸点：乙醚34°C，1-丁醇118°C，
并设计出如下提纯路线：
试剂1为_________，操作1为________，操作2为_______，操作3为_______。
粤公网安备 44130202000953号