某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni，还含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示：
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-39 | 10-34 | 10-15 |
现用含镍废催化剂制备NiSO4∙7H2O晶体，其流程图如下：
回答下列问题：
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为______。
(2)“酸浸”所使用的酸为______。
(3)“净化除杂”需加入H2O2溶液，其作用是______。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀，列式计算此时的pH。______
(4)“操作A”为______、过滤、洗涤、干燥，即得产品。
(5)NiSO4在强碱性溶液中可被NaClO氧化为NiOOH，该反应的离子方程式为______。
(6)NiOOH可作为镍氢电池的电极材料，该电池的工作原理如图所示，其放电时，正极的电极反应式为______。
可燃冰(天然气水合物，可用CH4∙xH2O表示)的开采和利用，既有助于解决人类面临的能源危机，又能生产一系列的工业产品。
(1)可燃冰在一定条件下能够释放出CH4气体，该条件是________(填“低温、高压”或“高温、低压”)。
(2)熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)通常被称为第二代燃料电池。以CH4为MCFC的燃料时，电池的工作原理如图所示。
①CH4(g)和H2O(g)可在电池内部经重整反应转化为H2(g)和CO2(g)，已知CH4和H2的标准燃烧热分别为890.3kJ/mol和285.8kJ/mol，H2O(l)=H2O(g) ∆H=+41 kJ/mol，则甲烷重整反应的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g) ∆H=________kJ/mol。
②图中电极A为燃料电池的________(填“正极”或“负极”)，电极B上的电极反应式为________。
(3)在压强为p的恒压容器中，CH4在电弧炉的作用下制取乙炔，化学方程式为2CH4=C2H2+3H2。下表为反应体系的物料衡算表。
成分 | 进料 | 出料 | ||
纯CH4 | CH4 | C2H2 | H2 | |
物质的量(mol) | 44.8 | 19.13 | 8.96 | 39.5 |
①计算可知C2H2的产率α=________。
②出料中C2H2和H2的物质的量之比并不等于1:3，可能的原因是________。
某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等．已知碳酸锰难溶于水．一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如图1：阴离子膜法电解装置如图2所示：
(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式______．
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如表：
离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣的成分是______，滤液中含有的阳离子有H+和______．
(3)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣中也无MnO2，请解释原因______．
(4)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______．
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费，写出该副反应的电极反应式______．
某含锰矿物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等。已知FeCO3、MnCO3难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，主要物质转化关系如下：
（1）设备1中反应后，滤液1里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣1中也无MnO2。滤渣1的主要成分是_______（填化学式）。
（2）设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
（3）设备2中加足量双氧水的作用是_______。设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2+：_______。
（4）设备4中加入过量氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解,。用化学平衡移动原理解释原因：_______。
（5）设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置图如下：
① 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___________。
② 该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费，写出该副反应的电极反应式______________。
过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]是一种常用的氧化剂和漂白剂。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S，且杂质不参与下列流程中的反应)为原料制备过二硫酸铵的流程如图所示：
请回答下列问题：
(1)矿石“粉碎”的目的是________
(2)Cu2O和辉铜矿在高温下反应的化学方程式为________。在该反应中，n(氧化剂)：n(还原剂)=________。
(3)工业上，常采用电解法制取(NH4)2S2O8，其装置如下图所示。则电解时，阳极的电极反应式为：________。当电路中转移2.5mol电子时，阴极产生________(填数值)mol________(填物质)。
(4)从过二硫酸铵溶液中获得过二硫酸铵晶体，需采用蒸发浓缩、降温结晶、________、________、干燥等操作。
(5)过二硫酸铵常用于检验废水中的Cr3+是否超标，如果超标，溶液会变成橙色(还原产物为SO42-)，写出该反应的离子方程式________。
二氧化锗(GeO2)可用于制备半导体材料，某实验小组以铁矾渣(主要成分为FeO、CaO、GeO和SiO2等)为原料制取二氧化锗的工艺流程如下所示。
已知：25℃时，部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀时的pH如下表所示。
离子 | Fe3+ | Mn2+ | Ge4+ |
开始沉淀时的pH | 2.3 | 8.3 | 8.2 |
沉淀完全时的pH | 4.1 | 9.8 | 11.2 |
请回答下列问题：
(1)由下图可知，“浸出”时，所用硫酸的最佳质量分数为________，浸渣的主要成分为________________(填化学式)。
(2)“氧化”时，可选用的试剂为________(填字母)。
A.KMnO4 B.NaOH C.H2O2 D.I2
(3)“氧化”时，若以适量稀硝酸作氧化剂，则Ge2+被氧化的离子方程式为________________。“氧化”后，选用K3[Fe(CN)6]溶液证明Fe2+已全部被氧化的实验现象为________________________________________________。
(4)“除铁”时，可选用Na2CO3为除铁剂，其原理为____________________________。
(5)已知Ge(OH)4，具有两性，在得到Ge(OH)4的过程中，若溶液的pH大于12，会导致Ge(OH)4溶解，写出该反应的离子方程式：________________________________。
(6)利用惰性电极电解酸性GeSO4溶液也可制得GeO2，则阳极的电极反应式为___________________。
