甲、乙的实验装置如图所示，丙、丁分别是氯碱工业生产示意图和制备金属钛的示意图。
请回答下列问题：
(1)写出甲装置中碳棒表面的电极反应式：_______________________________。
(2)已知：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3。若将湿润的淀粉KI试纸置于乙装置中的碳棒附近，现象为________________________________；若乙装置中转移0.02 mol电子后停止实验，烧杯中溶液的体积为200 mL，则此时溶液的pH＝________。(室温条件下，且不考虑电解产物的相互反应)
(3)工业上经常用到离子交换膜，离子交换膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜两种，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。当乙装置中的反应用于工业生产时，为了阻止两极产物之间的反应，通常用如丙图所示的装置，Na＋的移动方向如图中标注，则H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”)；________(填“能”或“不能”)将阳离子交换膜换成阴离子交换膜。
(4)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaO作电解质，利用丁装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极的电极反应式：___________________________________________。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是(请结合化学用语解释)__________________________________________________________。
③电解过程中需定期更换阳极材料的原因是____________________________。
有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。
已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
（1）气体X的成分是_______________(填化学式)，写出通入BaCl2溶液，产生白色沉淀的化学方程式______________________________。
（2）反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。
a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应 d．化合反应 e．氧化还原反应
（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是_____________________________
（4）若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_________________
如图中，A、B、C、D、E是单质G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：
①若G为红棕色固体，反应C＋G
B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I
2F＋D，F中E元素的质量分数为60%。回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为______________________________；
（2）3.2 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量为
（3）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为______________________，
（4）E在I中燃烧观察到的现象是___________________________________
从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺的流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为____________________________.
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32—的离子方程式为______________________.
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是____________(填化学式)，写出该溶液的一种用途____________
（5）已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数KSP=5.6×10—12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=__________________.
氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。实验测得N－N键键能为167kJ·mol－1， NO2中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol－1。
（1）写出N2O4转化为NO2的热化学方程式：
（2）对反应N2O4(g)
2NO2(g)，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
| 时间（s） |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
| n(NO2)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
| n(N2O4)/mol |
0.00 |
0.050 |
n2 |
0.080 |
0.080 |
①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为
②n3 n4（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为 ，升高温度后，反应2NO2
N2O4的平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是_____________mol·L－1。
安徽凹山铁矿坐落在马鞍山境内，矿床属于陆相火山一侵入岩型铁矿床，俗称“玢岩型”铁矿，是马钢重要的矿区之一。铁矿中被称为红帘石的铁矿含锰量高，锰是冶炼锰钢的重要原料。红帘石主要成分有磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、锰矿（MnO2和MnCO3）石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制的绿色高效水处理剂（K2FeO4）。工业流程如下：
（1）工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意写两种方法）
① ②
（2）石棉化学式为Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式，氧化物表达式为 。
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：
| 离子 |
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mn2+ |
Mg2+ |
| 开始沉淀的pH |
2.7 |
3.7 |
7.0 |
7.8 |
9.3 |
| 完全沉淀的pH |
3.7 |
4.7 |
9.6 |
9.8 |
10.8 |
过程②中加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣B的成分 。
（4）浸出液中以Mn2+形式存在，且滤渣A中无MnO2原因 。
（5）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向；则A电极是直流电源的 极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为 。
（6）滤渣经反应④生成绿色高效水处理剂的离子方程式 。
K2FeO4被誉为绿色高效水处理剂的原因是 。
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