（每空2分，共10分）选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A 萃取分液法 B 加热分解 C 结晶法 D 分液法 E 蒸馏法 F 过滤法
（1） 分离饱和食盐水和沙子的混合物；
（2） 将溴水中的溴与水分离；
（3） 分离水和汽油；
（4） 分离四氯化碳（沸点为76.75°C）和甲苯（沸点为110.6°C），已知四氯化碳和甲苯互溶）；
（5） 分离水和氯化钠。
废铁屑（含铁锈）可用于地下水脱氮，某课题小组模拟地下水脱氮过程，并研究脱氮原理及脱氮效果。
（1）原料预处理
①先用稀硫酸洗涤废铁屑，其目的是（用离子方程式表示）______________________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入________(写化学式)。
（2）脱氮原理的研究
右图表示足量铁屑还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息回答：
①t1时刻前该反应的离子方程式：__________________。
②t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因
是___。
（3）脱氮效果的研究
①将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中，可以提高脱氮效果，其原因是 。
②正常地下水中含有CO32－，会影响脱氮的效果，结合文字和化学用语回答其原因（答两点） 。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
| 方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
| 方法Ⅱ |
电解法：2Cu＋H2O电解Cu2O＋H2↑ |
| 方法Ⅲ |
用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
（2）方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体，每生成1 g该有毒气体，能量变化a kJ，写出制备反应的热化学方程式 。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米
级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大， （填操作名称）可分离出颗粒过大的Cu2O。
（6）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
2H2O(g)
2H2(g)＋O2(g) ⊿H＞0
水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
| 序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| ① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
| ② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
| ③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝ ；实验温度T1 T2（填“＞”、“＜”）；催化剂的催化效率：实验① 实验②（填“＞”、“＜”）。
北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：
| 产品标准 |
GB5461 |
| 产品等级 |
一级 |
| 配料 |
食盐、碘酸钾、抗结剂 |
| 碘含量(以I计) |
20～50 mg/kg |
| 分装日期 |
|
| 分装企业 |
|
（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式（将化学计量数填于空白处）： ___KIO3＋___KI＋___H2SO4 =___K2SO4＋___I2＋___H2O
（2）上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是_____________________________________。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a．将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b．加入适量Na2SO3稀溶液；
c．
d．分离出下层液体。
请补充填写上述操作步骤c处应进行的操作。
（3）已知：I2＋2S2O32－ = 2I－＋S4O62－。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c．以淀粉溶液为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3 mol/L的Na2S2O3溶液12.0 mL，恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是___________________________________。
②b中反应所产生的I2的物质的量是________mol。
③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示)_________mg/kg。
（Ⅰ）有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-离子的几种，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下图所示：
请根据上图推断：
（1）原溶液中一定存在的离子有 。
（2）写出实验④中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式： 。
（3）实验③中产生无色无味气体所发生的化学方程式为： 。
（Ⅱ）已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
（4）该反应中，化合价升高的反应物是 。
（5）上述反应中，1 mol氧化剂在反应中得到电子的数目为 mol。
降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为_________ ____ ___。
（2）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
②500℃达平衡时，CH3OH的体积分数为 。
（3） 右图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g)，向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g)，两容器分别发生上述（2）中反应的逆反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL，容器B中CH3OH转化率为 ；维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为 L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。 
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