单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：
| 物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
| 沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
－ |
315 |
－ |
| 熔点/℃ |
－70.0 |
－107.2 |
－ |
－ |
－ |
| 升华温 度/℃ |
－ |
－ |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式_________________________。
(2)装置E中的h瓶需要冷却的理由是_______________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由__________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000 × 10－2 mol·L－1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是_______。
能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
反应II：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“Ⅱ”）。
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1275．6 kJ／mol
②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g） ΔH＝－566．0 kJ／mol
③H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝－44．0 kJ／mol
则CH3OH（l）+O2（g）＝CO（g）+2H2O（l） ΔH＝
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。
①该电池负极的电极反应为 。
②工作一段时间后，测得溶液的pH （填增大、不变、减小）。
③用该电池作电源，组成如下图所示装置（a、b、c、d均为石墨电极），甲容器装250mL0．04mol/LCuSO4溶液，乙容器装300mL饱和NaCl溶液，写出c电极的电极反应 ，常温下，当300mL乙溶液的pH为13时，断开电源，则在甲醇电池中消耗O2的体积为 mL（标准状况），电解后向甲中加入适量下列某一种物质，可以使溶液恢复到原来状态，该物质是 （填写编号） 。
| A．CuO | B．CuCO3 | C．Cu（OH）2 | D．Cu2（OH）2CO3 |
A、B、C、D、E五种短周期元素，A与D同周期，A的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，B的单质在放电条件下能与氧气反应，C元素的离子不含电子，D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。
（1）A的原子结构示意图为 。
（2）0．1 mol／L A的硫酸盐溶液与0．1 mol／L NaOH溶液等体积混合，反应的离子方程式为 。
（3）以A的单质和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池总反应的化学方程式是 。
（4）化合物甲由元素A、B组成，具有良好电绝缘性。化合物甲能与水缓慢反应生成含B的化合物乙，乙分子中含有10个电子。写出该反应的化学方程式： 。工业用A的单质和化合物乙在高于1700K反应制备甲。已知该反应可以认为是置换反应，该反应的化学方程式是 。
（5）D和E两种元素相比较，非金属性较强的是（填元素名称） ，可以验证该结论的是（填写编号） ；
a．比较这两种元素的常见单质的沸点
b．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
（6）C、D、E间可形成丙、丁两种分子，它们均含有18个电子，则丙与丁反应生成D单质的化学方 程式为 ；
下列反应原理可以用于检查司机是否酒后开车。
K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO4—Cr2（SO4）3+CH3COOH+K2SO4+
（1）在反应中，氧化剂是 。如果在反应中生成1molCr3+，转移电子数为 。（用NA表示阿伏加德罗常数）
（2）写出上述化学方程式所缺项（填化学式） 。
（3）乙醇（C2H5OH）和乙醚（CH3CH2OCH2CH3）的沸点分别是78．5℃、34．5℃，分离二者混合物的方法是 ，乙醇比乙醚的沸点高的原因是 。
铜在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4，其原因是 (只写离子方程式)。
（2）某同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4设计的原电池，请在图甲中的横线上完成标注。
②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式为 ；
若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1 mol NaCl溶液400 mL，当阳极产生的气体为448 mL(标准状况下)时，溶液的pH= (假设溶液体积变化忽略不计)。
（3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu2＋等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后， 直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu2＋。
氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5 kJ，则该反应的热化学方程式为 。
（2）298 K时，在2 L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1(a＞0)
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
① 298k时，该反应的平衡常数为 L·mol－1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是 ：
A.混合气体的密度保持不变；
B.混合气体的颜色不再变化；
C.气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)="0.6" mol，n(N2O4)="1.2" mol，则此时V(正） V(逆）(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
现向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序 。
③d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d e(填“＞”、“＜”或“=”)。
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