利用化肥生产中的废催化剂(主要成分为Al2O3、K2O、少量的CoO、SiO2等)来制取明矾的工艺流程如图所示。
(1)KAl(SO4)2 • 12H2O中A1的化合价为__________。
(2)废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是______________。
(3)浸取时Al2O3溶解的化学方程式为_________；滤渣的主要成分是______________ (填化学式)。
(4)实验测得K2CO3的加入量与KA1(SO4)2 • 12H2O产率及纯度关系如下表所示：
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
K2CO3加入量/g | 2 | 4 | 6 | 8 |
产品质量/g | 3.3 | 5.7 | 4.6 | 4.5 |
明矾纯度/% | 99.1 | 98.2 | 91.4 | 84.9 |
当K2CO3的加入量超过4 g后，晶体的质量减少且纯度降低，其原因是__________________。
纳米铁粉可用来脱除水体中的硝酸盐。一种制备纳米铁粉工艺的实验步骤如下：
①在磁力搅拌作用下，向温度约为80 ℃的饱和FeSO4溶液中不断加入饱和H2C2O4溶液至不再产生黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)为止;
②过滤，用煮沸过的蒸馏水将黄色沉淀洗涤干净；
③干燥固体后，在700℃并隔绝空气的条件下将固体焙烧至完全变黑。
(1)步骤①中搅拌的目的是________________ 。
(2)步骤②洗涤用的蒸馏水需预先煮沸的目的是_______________________。
(3)步骤③中生成纳米铁的化学方程式为_____________________________。
(4)在两支三口烧瓶中盛有相同体积、用硫酸酸化的水样，将其中一支烧瓶中的溶液控制在无氧的条件下，然后分别向烧瓶中加入相同量(足量)的纳米铁粉，测得NO3-的脱除率与时间的关系如图所示。
①已知在有氧条件下，起始时水样中以c(NO3-) =1.8×10-3mol·L-1，则0～4 h内，
v(NO3- )=_____mol • L-1· h-1。
②由图可知，3 h前，无氧条件下NO3-的脱除率明显比有氧条件下的髙，其原因是__________________。
氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：
(1)实验室可用下图所示装置合成氨。
①合成氨时，还原铁粉的作用是________________。
②锥形瓶中盛有一定量的水，并滴有几滴酚酞试剂，反应—段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、____________和_________________。
⑵最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。
①图中反应Ⅱ的化学方程式为____________________。
②反应Ⅲ中能量转化的方式是__________________(填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”)。
(3)液氨可用作制冷剂，液氨气化时__________(填“释放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：
共价键 | N-H | O=O | N≡N | O-H |
键能/kJ·mol-1 | 391 | 498 | 946 | 463 |
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的反应热△H=____________。
过氧化钙(CaO2)常用作食品、牙粉、化妆品的添加剂，也可用作种子的消毒剂。已知从溶液中制备的过氧化钙带有8个结晶水，在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙，而无水过氧化钙在350℃时会迅速分解生成CaO和O2。回答下列问题：
①CaO2中含有的化学键类型是________________。
(2)实验室用纯净的CaCO3与H2O2制取过氧化钙的实验步骤如下：
①烧杯A中发生反应的离子方程式为_____________________ 。
②过滤时用到的玻璃仪器除烧杯外，还有______________________。
③用冰水冷却烧杯C的目的是___________________。
(3)为测定产品中CaO2的质量分数，取m g样品，在温度高于350℃时使之充分分解，并将产生的气体(恢复至标准状况)通过下图所示装置，收集到水的体积为V mL，则产品CaO2的质量分数为__________(列出表达式即可)。
铅及其化合物用途非常广泛，已知铅(Pb)与硅同主族且Pb比Si多3个电子层。回答下列问题：
(1)铅位于元素周期表的第__________周期__________族。
(2)难溶物PbSO4溶于CH3COONH4溶液可制得(CH3COO)2Pb [(CH3COO)2Pb易溶于水]，发生的反应为 PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb +(NH4)2SO4，说明(CH3COO)2Pb是_______(填“强”或“弱”)电解质。
(3)铅蓄电池充放电原理为Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O，其中工作“B”为________(填“放电”或“充电”)；电解质不能用浓盐酸，否则电池失效并放出大量的氯气，其原因是________(用化学方程式表示)。
(4)将PbO2加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液中，揽拌后溶液显紫红色。则每反应1 molMn(NO3)2，转移______________mol电子。
由下列实验及现象能推出相应结论的是
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 向有少量铜粉的Cu(NO3)2 溶液中滴入稀硫酸 | 铜粉逐渐溶解 | 稀硫酸能与铜单质反应 |
B | 向H2O2溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液 | 立刻产生大量气体 | KMnO4是H2O2分解的催化剂 |
C | 向盛有浓氨水的锥形瓶中通入氧气，并将灼热的铂丝置于液面上方 | 铂丝保持红热，且瓶内有白烟产生 | 氨的催化氧化反应为放热反应 |
D | 将金属钠放入燃烧匙中，点燃， 迅速伸入集满SO2的集气瓶 | 产生大量黄色的烟，且瓶 内有白色颗粒生成 | SO2具有还原性 |
A. A B. B C. C D. D
