【化学-选修2：化学与技术】
MnO2是一种重要的化工原料，工业上用粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为较纯净MnO2的流程如图所示：
（1）第①步反应中的硫酸能否用浓盐酸代替？________(填“能”或“否”)，理由是______________。
（2）第②步操作中，氧化性强弱顺序：ClO3-_________MnO2(填“>”或“<”)，写出操作②中发生反应的离子方程式：_____________；当反应中转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为________mol。
（3）工业上用MnO2为原料制取KMnO4，第一步将MnO2和KOH粉碎，混匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4挡板浓溶液用惰性电极进行电解，在阳极上得到KMnO4，在阴极上得到KOH。
①制取K2MnO4的化学反应方程式为_________________，工业上不断搅拌的目的是____________。
②电解K2MnO4的浓溶液时，电解的总反应方程式为_________________________。
（4）二氧化锰含量可用碘量法测定，其原理为在盐酸介质中，二氧化锰能定量地将碘离子氧化成碘，以淀粉为指示剂用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定碘而确定二氧化锰含量：
MnO2+4HCl+2KI=MnCl2+I2+2KCl+2H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
取较为纯净的二氧化锰样品ag加入到适量的盐酸和KI溶液中，反应完毕用Na2S2O3滴定反应后的溶液，消耗VmLNa2S2O3溶液，则该样品中MnO2含量为________%(杂质不参与反应)。
甲烷自热氧化重整是工业上获得氢气的重要方法，其反应为：
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) △H=akJ/mol。
（1）已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=bkJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H2
③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H3=ckJ/mol。
则△H2=___________kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示)。
（2）以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图2所示。
①0～5min时间内容器II中用CH3OH表示的反应速率为___________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________。
③当三个容器中的反应均达到平衡状态时，CO的转化率最低的是容器______。
④平衡常数最大的是容器__________。
⑤工业实际合成CH3OH生产中，常用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由：______________。
（3）合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量，其中CO传感器可用图3简单表示，则阳极发生的电极反应为_______________。
某化学学习小组利用某工业废弃固体（主要成分为Cu2S和FeS2）制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体，设计方案如图所示：
已知：Ksp[Cu(OH)2]=6.0×10-20，Ksp[Fe(OH)2]=1.6×10-14，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38.
（1）写出FeS2在空气中灼烧的化学方程式：______________________。
（2）试剂X为________，试剂Y为_____________。
（3）溶液C通过__________、__________、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体。
（4）常温下，固体D、O2和稀硫酸混合后几乎不反应，而加少量溶液C随即发生反应。已知FeSO4对此反应起催化作用，则催化过程中反应的离子方程式为_____________________、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。
（5）除杂时需加入双氧水，然后加入试剂Z以调节pH使得铁元素全部沉淀（含铁元素的离子浓度小于10-5mol/L）。试剂Z可以是________，溶液的pH应≥____________。
碱式氯化镁（MgOHCl）常用于塑料添加剂，工业上制备方法较多，其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某科研小组同学根据该原理设计了如图实验装置来制备碱式氯化镁并探究氨的催化氧化反应，其中CuO的质量为8.0g。
请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为______________________。
（2）反应过程中持续通入N2的作用有两点：一是使装置A中产生的氨气完全导出，二是____________。
（3）一段时间后，你认为装置F中可观察到什么现象？_______________________。
（4）用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：_______________________。
（5）反应完毕，装置C中的氧化铜完全反应，由黑色变为红色，称其质量为6.8g，且生成的气体可直接排放到大气中，则红色固体是_______，该反应中电子转移的物质的量为__________mol。
（6）请你设计一个实验方案，证明装置C中完全反应后的红色固体中含氧化亚铜。已知：①Cu2O+H+=Cu2++Cu ②限选试剂：2mol/LH2SO4溶液、12mol/LH2SO4溶液、2mol/LHNO3溶液、10mol/LHNO3溶液
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1：取装置C中反应后的少许固体于试管中 |
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步骤2：___________________________________ | ______________________________________ |
如图是用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定20mL浓度均为0.1mol/L的不同一元酸的滴定曲线，下列说法错误的是（ ）
A．酸性：HF>CH3COOH>HCN
B．用NaOH溶液滴定醋酸时，应用酚酞作指示剂不能使用甲基橙
C．当加入10mLNaOH溶液时，c(CN-)>c(CH3COO-)
D．随NaOH溶液的滴入，CH3COOH溶液中水的电离程度先变大后变小
有四种短周期元素（除稀有气体之外）X、Y、M、N，其中X是短周期中金属性最强的元素；Y原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，是电子层数的2倍；M的单质是一种有色气体，可用于自来水的消毒；N的最高价氧化物对应的水化物是药物胃舒平的有效成分，该药物用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是（ ）
A．X有两种常见氧化物，所含的化学键类型完全相同
B．N与M形成的化合物的水溶液显酸性
C．离子半径：N>X，Y>M
D．气态氢化物的稳定性：Y>M
