高锰酸钾在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学之中。如利用KMnO4 标准溶液测定C2O42—的物质的量浓度，其反应原理如下：5C2O42- + 2MnO4-+16H+ +4H2O=2[Mn(H2O)6]2+ +10CO2↑
（1）Mn2+基态的核外电子排布式可表示为 ；
（2）C2O42—离子中C原子轨道杂化类型为 ；1mol [Mn(H2O)6]2+中所含有的σ键数目为 。
（3）与CO2互为等电子体的一种阴离子为 （填化学式）；常温下CO2呈气态，而H2O呈液态，其主要原因为 。
（4）将KMnO4在空气中焙烧可制得Mn3O4，Mn3O4中Mn元素的化合价为 。
某地煤矸石经预处理后主要含SiO2（61%）、Al2O3（30%）和少量的Fe2O3、FeO及MgO。实验小组设计如下流程用其制备碱式硫酸铝[Al2(OH)4SO4]：
（1）为提高“酸浸”时铝浸出率，可采取的措施之一是 。
（2）氧化时应控制反应温度在10℃~20℃，其原因是 ，“氧化”时可用MnO2替代，发生的离子方程式 。
（3）试剂X为 ，设计一个简单的实验，证明铁元素已被沉淀完全： 。
（4）加入CaCO3制备碱式硫酸铝的化学方程式 。
为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及SiO2等，其中VOSO4可溶于水），科研人员最新研制了一种回收钒的新工艺，其主要流程如下：
（1）萃取、反萃取过程中所需的主要玻璃仪器为 。
（2）上述流程中涉及到两处氧化还原反应。
①“浸取还原”过程的产物为VOSO4，该反应的离子方程式为 。
②“氧化”过程无气体产生，溶液中VO2+转化为VO2+，该反应的离子方程式为 。
（3）“沉淀”过程中，沉钒率受温度、氯化铵系数（NH4Cl的质量与调节pH之后的料液中VO的质量比）等的影响，其中温度与沉淀率的关系如图所示，温度高于80℃沉钒率降低的可能原因是 。
（4）上述流程中所得沉淀为一系列的聚合物种[其分子组成可用NmHnVxOy表示]，质谱法分析某沉淀的摩尔质量为832g/mol。取该沉淀83.2g用下列装置测定其组成，充分焙烧后玻璃管内残留V2O5固体为72.8g；所得气体通过U形管后，U形管增重3.6g。
①广口瓶中浓硫酸的作用为 。
②该沉淀的分子式为 。
硝酸铝是一种常见常见媒染剂。工业上用含铝废料（主要含Al、Al2O3、Fe3O4、SiO2等）制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]及铝单质的流程如下：
（1）写出反应Ⅰ中Fe3O4参加反应的离子方程式： 。
（2）写出反应Ⅱ的离子方程式： 。
（3）该流程中有一处设计不合理，请指出并加以改正： 。
（4）写出反应Ⅵ的化学方程式： 。
有机物J是我国食品添加剂使用卫生标准规定允许使用的食品香料，香气强度为普通香料的3~4倍。有机物J的合成路线如下图
（1）该香料包装袋打开后需要尽快使用的原因是 。
（2）由D到 F需要先后经过的反应类型为 。
（3）可以用来检验F→I合成过程中生成了有机物I的方程式： 。
（4）J的一种同分异构体K，能与NaHCO3反应，在浓硫酸加热情况下可失去一分子水后能形成L或M，L中除苯环外还有一个六元环，而M能使溴水褪色。写出K的结构简式 。
（5）已知：
利用题目所给信息设计由
合成
合成路线流程图示例如下：
将FeO与Cu(NO3)2的混合物9.08g全部溶于300mL、1mol/L的盐酸中，有部分Fe2+被酸性条件下的NO3-氧化（其化学反应方程式为：3Fe2+＋NO3-＋4H+＝3Fe3+＋NO↑＋2H2O），放出NO气体448mL（标准状况）；继续向溶液中通入一定量的Cl2恰好将溶液中的Fe2＋完全氧化；再加入10g过量的铁粉，充分反应放出H2，过滤，得到不溶固体。下列叙述不正确的是
A．Cu(NO3)2的物质的量为0.01mol
B．通入Cl2的体积（标准状况）为448mL
C．放出H2的体积（标准状况）为112mL
D．得到不溶固体的质量为6.72g
