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与NaOH溶液反应生产消毒剂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和NaHCO3的离子方程式 。
(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1 mol 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,4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的热量。
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HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”) 。
室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适的反应条件下，它们可以按下面框图进行反应，又知E溶液是无色的。请回答：
（1）A是_______、B是_______、C是_______ （请填化学式）。
（2）反应①的化学方程式为： ___________________________________。
（3）反应③的离子方程式为： _________________________________________。
（4）反应④的离子方程式为：___________________________________________。
A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
（1）在元素周期表中，A位于第________族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为________，A与B在原子的电子层结构上的相同点是_______________________。
（2）易与C发生化学反应的酸是______ （填名称），反应的化学方程式是_______。
（3）将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学方程式：______________________________________，___________________________________________________________________。
②要将NaOH高温熔化，下列坩埚中不可选用的是_________________________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚
C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
（4）100 g C与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L，100 g混合物中石灰石的质量分数是________。
CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
（1）下列关于CO2的说法正确的是（填序号）_________。
①减少化石燃料的使用，充分利用太阳能、风能等清洁能源可有效降低大气中CO2的含量
②植树造林，增大植被面积可以有效降低大气中CO2的含量
③二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、悬浮微粒的含量都是空气质量日报的内容
④空气中CO2的含量过高会导致酸雨的形成
（2）下列措施不能减少二氧化碳排放的是（填序号） _________。
①利用太阳能制氢
②关停小火电企业
③举行“地球一小时”熄灯活动
④推广使用煤液化技术
（3）下列反应不产生温室气体的是（填序号）_________。
①用纯碱制玻璃 ②用煤炭作燃料
③用铁矿石炼铁 ④用氨制碳酸铵
（4）目前，关于二氧化碳是否为大气污染物有不同的观点。认为“二氧化碳不是大气污染物”的理由是（填序号）_________。
①二氧化碳是重要的化工原料
②二氧化碳是植物光合作用的必备原料
③二氧化碳是无色、无味、无毒的气体
④除二氧化碳以外，甲烷、一氧化二氮等也是温室气体
研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：______C＋________K2Cr2O7＋________——________CO2↑＋________K2SO4＋________Cr2（SO4）3＋________H2O。
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述化学方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图（a）所示，该电池反应的离子方程式为________________________________________。
（a） （b） （c）
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2（g）＋3H2（g） 
CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH。
①该反应的平衡常数表达式为K＝________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图（b）所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH________（填“＞”“＜”或“＝”）0。
③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图（c）所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ（填“＞”“＜”或“＝”）。
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）2＋□______＋□______=□Fe（OH）3＋□Cl－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是________________。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为___。
| |
Mg（OH）2 |
Zn（OH）2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
| 开始沉 淀的pH |
10.4 |
6.4 |
|
|
| 沉淀完全 的pH |
12.4 |
8.0 |
|
|
| 开始溶 解的pH |
|
10.5 |
|
|
| Ksp |
5.6×10－12 |
|
6.8×10－6 |
2.8×10－9 |
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
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