【选修2：化学与技术】（13分）材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，回答下列问题：
（1）下列生产工艺能获取新型无机非金属材料的是（填序号）
①采用甲烷为原料，在微波和其他条件下生产金刚石
②在玻璃生产过程中加人K、Pb生产其有特殊用途的光学玻璃
③在水泥生产过程中加入高炉矿渣生产特殊用途的水泥
④采用传统方法用焦炭还原SiO2制备单晶硅
（2）某炼铁高炉中一次投入磁铁矿冶炼生铁，若不考虑其他的的反应，也不考虑生铁中的杂质，则炼得的生铁为3．36 t．，该过程中转移的电子数为 mol，生铁中含碳、硫等元素较多，炼钢是以生铁为原料，除去过多的碳、硫等杂质元素，其中除去硫的化学方程式为
（3）工业炼金属铝的工艺流程如下：
该工艺中冰晶石和氟化钙的作用是 ，物质W的化学式为
（4）金属腐蚀带来的损失无法估量。钢铁腐蚀多为吸氧腐蚀，其正极反应式为 ＿
（10分）二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO2更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为Cu0/Zn0/Al2 O2）：2CO（g)+4H2（g)
CH3OCH3（g)+H2O（g) △H=-204．7kJ/mol。
（1）若反应在恒温、恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是 。
A．CO和H2的物质的量浓度比是1：2
B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C．容器中混合气体的体积保持不变
D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E．容器中棍合气体的密度保持不变
（2）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：
CO（g)+2H2（g)=CH3OH（g) △H1=-100．46kJ/mol
2CH3OH（g)=CH3OCH3（g)+H2O（g) △H2
CO（g)+H2O（g)=CO2（g)+H2（g) △H3=-38．7kJ/mol
则△H2= 。
（3）复合催化剂的制备方法之一是Na2 C03共沉淀法：制备1 mol/L的硝酸铜，硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1 mol/L的Na2C03水溶液，70℃下搅拌混合。沉淀后过滤，洗涤沉淀物，80℃下干燥12小时，然后500℃下焙烧16小时。请写出上述过程中硝酸铝与Na2C03水溶液反应的离子方程式：
（4）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池，则通入氧气的电极是电源的 （填正、负）极，通DME的电极反应为 。
（11分）硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥，也可用于某些化学反应的催化剂，易溶于水，不
溶于乙醇。工业上常用软锰矿（主要成分为MnO2，含有MgSO4等杂质）制备硫酸锰，其简化流程如下：
（1）为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率，工业上除采用粉碎软锰矿的方法，还可以用哪些方法 （写两种）。
（2）流程中黄铁矿（主要含FeS2)和FeSO4的作用都是作还原剂，请写出FeSO4与软锰矿反应的离子方程式 。
（3）双氧水和氨水的作用分别是 ．
（4）操作II包括 、 、 、洗涤、干燥，可制得MnSO4·H2 O粗产品．洗涤中最好选用
A．稀硫酸 B．水 C．乙醇 D．浓硫酸
（12分）铝热反应是铝的一个重要性质。某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏
斗易燃烧，火星四射等缺点，将实验改成以下装置，取磁性氧化铁在如图A实验进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物．
（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，共原因是 。
（2）该铝热反应的化学方程式为 。
（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以测量样品中残留铝的百分含量．试回答下列问题：
①量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成，该仪器的名称为
②量气管在读数时必须进行的步骤是 。
③取1g样品进行上述实验，共收集到44．8mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为 。
④装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会 填“偏大”或“偏小”）。
（12分）实验室利用饱和NaNO2溶液（12mol/L)和NH4Cl溶液加热制备N2。
（1）若配制250 mL上述NaNO2溶液需要的玻璃仪器 ，可用 法收集N2。
（2）写出上述实验原理的离子方程式 并标出电子转移的数目和方向（单线桥法或双线桥法都可）
（3）NH4Cl溶液中加人镁粉也可以产生气体，写出相应的化学方程式
（4）向20 mL 0．01 mol/L的HNO2溶液中逐滴滴加相同浓度的NaOH溶液，测得混合液的pH随NaOH溶液的体积的变化如图所示：（已知HNO2的电离平衡常数为K=4．6X10－4)则图中a点的c（H＋）= ，b点溶液呈酸性的原因是（结合离子方程式表示） （已知
）。
0．1 mol某烃完全燃烧时生成30．8 g CO2和12．6 g H2O,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若
其结构中只含有两个一CH2，则该物质的结构（不考虑顺反异构）最多有
A．6种 B．8种 C．7种 D．10种
