碘酸鉀（KIO₃）晶體是我國規(guī)定的食鹽加碘劑。它通常是以碘為原料與過量KOH溶液通過下列反應制得：3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，再將KI和KIO₃的混合溶液電解，將其中的I^―轉化為IO₃^―，裝置如圖。

（1）在反應3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O中，氧化劑和還原劑的物質的量之比為        。
（2）電解前，將KI和KIO₃混合溶液加入陽極區(qū)；將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)。電解槽用水冷卻。電解時，陽極上的電極反應                      ；陰極上得到的氣體產物為                 ；
（3）某同學查資料獲知：KIO₃在酸性介質中與碘化物作用生成單質碘，該反應的離子反應方程式為                 ，為確定電解是否完成，需檢驗陽極區(qū)電解液中是否含有I^―，該同學選用淀粉溶液和稀硫酸進行實驗，其它儀器及用品自選，請完成其方案：

重鉻酸鉀又名紅礬鉀，是化學實驗室中的一種重要分析試劑。工業(yè)上以鉻酸鉀（K₂CrO₄）為原料，采用電化學法制備重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）。制備裝置如下圖所示（陽離子交換膜只允許陽離子透過）：

制備原理：2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
（1）通電后陽極室產生的現(xiàn)象為          ，其電極反應式是            。
（2）該制備過程總反應的離子方程式可表示為4CrO₄^2-+4H₂O="2" Cr₂O₇^2- + 4OH^- +2H₂↑+O₂↑，若實驗開始時在右室中加入38.8g K₂CrO₄，t分鐘后測得右室中K與Cr的物質的量之比為3:2，則溶液中K₂CrO₄和K₂Cr₂O₇的物質的量之比為       ；此時電路中轉移電子的物質的量為          。

(14分）氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

依據(jù)上圖完成下列問題：
在電解過程中，陰極上生成氣體的電子式為     。
（2）精制過程中除去陽離子中的Ca²⁺、Mg²⁺等雜質，除去Mg²⁺的離子方程式為       。
（3）精制過程要除去SO₄^2-，可選擇下列溶液中的      （填字母序號）
a. Ba(OH)₂           b.Ba(NO₃)₂          c.BaCl₂
（4）在實際生產中也可以用BaCO₃除去SO₄^2-（已知溶解度BaSO₄<BaCO₃)，試用平衡移動原理加以解釋：     。
（5） 脫鹽工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過蒸發(fā)、冷卻、   、  （填操作名稱）而制得50%的NaOH溶液。
（6）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式：                          

．（16分）欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將Cr₂O₇^2-轉化為Cr(OH)₃沉淀除去。三種金屬離子生成沉淀的pH如表。

(16分)某研究小組擬用粗食鹽(含Ca²⁺、Mg²⁺、SO等)、粗硅(含C及不與Cl₂反應的固體雜質)制取純硅，設計如下的工藝流程：

試回答下列問題：
（1）工業(yè)上一般是利用過量焦炭在高溫下還原石英砂來制取粗硅，寫出該過程的化學方程式：_______________________________________________________________________。
（2）精制粗鹽水所需試劑為①BaC1₂；②Na₂CO₃；③HC1；④NaOH，其滴加的先后順序是下列的________(填下列各項的序號)。
a．①②④③    b．④②①③    c．④①③②    d．②④①③
已知，，假設該粗鹽水中的濃度均為0.01 mol·L^-1，若向1 L該粗鹽水中逐漸滴入一定量Na₂CO₃溶液，首先出現(xiàn)的沉淀是__________。
（3）已知SiCl₄的沸點是57.6℃，CC1₄的沸點是76.8℃。在反應器I中得到的SiCl₄粗品中含有CCl₄，從中得到純凈SiCl₄可采用的方法是下列各項中的________(填序號)。
a．蒸餾    b．干餾    c．分液    d．過濾
反應器Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________________。
（4）下圖是用離子交換膜法電解飽和食鹽水的示意圖，電解槽中陰極產生的氣體是_____。產品A的化學式為____________。

若采用無膜電解槽電解飽和食鹽水可制取次氯酸鈉，試寫出該反應的化學方程式__              ___。

（15分）為了減少煤燃燒對大氣造成的污染，煤的氣化和液化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑，而減少CO₂氣體的排放也是人類面臨的重大課題。煤綜合利用的一種途徑如下所示：

（1）用如圖[（1）小題圖]所示裝置定量檢測過程①產生的CO₂（已知：煤粉燃燒過程中會產生SO₂）B中預期的實驗現(xiàn)象是　　　           ，D中的試劑是　　　　                 。
        
（2）已知① C(s) + H₂O(g) =  CO(g) + H₂ (g)  ； ΔH₁ =" +131.3" kJ·mol^-1
② C(s) + 2H₂O(g) = CO₂(g) + 2H₂(g)　；ΔH₂ =" +90" kJ·mol^-1
　則一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是　　　　　　　　　 。
（3）用（3）小題圖裝置可以完成⑤的轉化，同時提高能量的利用率。其實現(xiàn)的能量轉化形式主要是由　　 　　　能轉化為             能，a的電極反應式是　　 　　　　         。
（4）燃煤煙氣中的CO₂可用稀氨水吸收，不僅可以減少CO₂的排放，也可以生產化肥碳酸氫銨。假設該方  法每小時處理含CO₂的體積分數(shù)為11.2%的燃煤煙氣 1000 m³(標準狀況)，其中CO₂的脫除效率為80%，則理論上每小時生產碳酸氫銨　               　　kg。

（18分）廢舊硬質合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質鐵，利用電解法回收WC和制備Co_xO_y，的工藝流程簡圖如下：


（1）電解時廢舊刀具作陽極，不銹鋼作陰極，鹽酸的作用是______。
（2）通人氨氣的目的是調節(jié)溶液的pH，除去鐵元素。由表中的數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇pH最大范圍是____________。
（3）實驗測得NH₄HCO₃溶液顯堿性，制備CoCO₃時，選用的加料方式是_______（填代號），原因是_______。
a．將濾液與NH₄HCO₃溶液同時加入到反應容器中
b．將濾液緩慢加入到盛有NH₄HCO₃溶液的反應容器中
c．將NH₄HCO₃溶液緩慢加入到盛有濾液的反應容器中
寫出生成CoCO₃的離子方程式______________________________________。
（4）實驗中獲得的若洗滌不充分，在焙燒時會產生污染性氣體，該污染性氣體的成分為_______________（填化學式）。
（5）實驗室用下列裝置制取，并測定其化學式。

①裝置A制得的中含有少量Cl₂，則裝置B中所盛放的試劑為______（填代號）。
a．NaHCO₃溶液    b．NaOH溶液    c．KMnO₄溶液    d．飽和NaCI溶液
②在CoCO₃完全轉化為后，若稱得E管增重4．40g，D管內殘留物質的質量是8．30g，則生成物的化學式為____________。
③若缺少裝置F，則導致的值______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

某同學在探究廢干電池內的黑色固體回收利用時，進行如圖所示實驗：

查閱教材可知，普通鋅錳電池的黑色物質主要成分為MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質。請回答以下問題：
（1）操作①的名稱是        ；
（2）操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、       、泥三角和三腳架；操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測灼燒前的濾渣中存在的物質有           。
（3）往操作④的試管中加入操作③灼燒后所得黑色固體，試管中迅速產生能使帶火星的木條復燃的氣體，據(jù)此可初步認定灼燒后的黑色固體為         , 操作④相關的化學方程式為               。
（4）該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH₄⁺，該同學取少許濾液于試管中                （填寫操作與現(xiàn)象），則證實濾液中含有NH₄⁺。
（5）該同學利用在廢舊干電池中回收的Zn片和石墨電極，設計一個原電池實驗，比較銅與鋅的金屬活動性強弱。
限用材料：銅片、鋅片、石墨電極、稀硫酸、CuSO₄溶液、ZnSO₄溶液；
限用儀器：直流電源、電流計、導線、燒杯、試管、鹽橋等中學化學常見的藥品和儀器
請畫出實驗裝置圖，并作相應標注，同時寫出正極方程式               。

鋅錳干電池所含的汞、酸或堿等在廢棄后進入環(huán)境中將造成嚴重危害。對廢舊電池進行資源化處理顯得非常重要。某化學興趣小組擬采用如下處理方法回收廢電池中的各種資源。
 
（1）堿性鋅錳干電池的電解質為KOH，總反應為Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂，其負極的電極反應式為    。
（2）填充物用60℃溫水溶解，目的是加快溶解速率，但必須控制溫度不能太高，其原因是    。
（3）操作A的名稱為       。
（4）濾渣的主要成分為含錳混合物，向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止。其主要反應為2MnO(OH)+MnO₂+2H₂C₂O₄+3H₂SO₄=3MnSO₄+4CO₂+6H₂O。
①當1 mol MnO₂參加反應時，共有    mol電子發(fā)生轉移。
②MnO(OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應，試寫出其反應的化學方程式        。
（5）銅帽溶解時加入H₂O₂的目的是           （用化學方程式表示）。銅帽溶解完全后，可采用_______方法除去溶液中過量的H₂O₂。
（6）鋅錳干電池所含的汞可用KMnO₄溶液吸收。在不同pH下，KMnO₄溶液對Hg的吸收率及主要產物如下圖所示：
 
根據(jù)上圖可知：
①pH對Hg吸收率的影響規(guī)律是          。
②在強酸性環(huán)境下Hg的吸收率高的原因可能是        。

（17分）化學實驗有助于理解化學知識，形成化學觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學素養(yǎng)。
（1）在實驗室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂并進行相關實驗。
①下列收集Cl₂的正確裝置是     。

②將Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是                。
③設計實驗比較Cl₂和Br₂的氧化性，操作與現(xiàn)象是：取少量新制氯水和CCl₄于試管中，                                                                      。
（2）能量之間可以相互轉化：電解食鹽水制備Cl₂是將電能轉化為化學能，而原電池可將化學能轉化為電能。設計兩種類型的原電池，探究其能量轉化效率。
限選材料：ZnSO₄(aq)，F(xiàn)eSO₄₍aq)，CuSO₄₍aq)；銅片，鐵片，鋅片和導線。
①完成原電池甲的裝置示意圖，并作相應標注。

要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。
②銅片為電極之一，CuSO₄₍aq)為電解質溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極                           。
③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學能轉化為電能的是      ，其原因是      。
（3）根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕，在（2）的材料中應選  
       作陽極。