本世纪，人类社会将逐渐步入氢经济时代。目前大规模产氢方式仍是化学制氢。
I、催化重整制氢
以甲醇为例，反应制氢气的一般途径有：
CH3OH（l）=2H2（g）＋CO（g） △H1=＋128 kJ·mol－1
CH3OH（l）＋H2O（l）=3H2（g）＋CO2（g） △H2=" a" kJ·mol－1
已知：H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（l） △H=－286 kJ·mol－1
为求得△H2，还要知道 的燃烧热，若其燃烧热为△H=一283 kJ·mol－1，则△H2= 。
Ⅱ、金属置换制氢
（1）研究表明，刚切割的金属表面具有很高的反应活性。当铝或铝合金在水中被切割或碾碎的时候，可以持续地释放出氢气。使用铝与水反应制氢气比使用其它活泼金属与水反应制氢气的优点有：①价廉，成本较低；② 。
（2）利用天然气重整得到的CO、H2混合气对金属氧化物进行还原，然后将金属与水反应放出氢气，由此达成一个良性循环。根据高中所学的知识合理预测该金属单质，并写出该金属在加热的条件下与水蒸汽反应的化学方程式 。
III、太阳能制氢
利用光能分解水必须要有催化剂的参与。下列有关催化剂的说法正确的是
| A．使用高效催化剂分解水制得H2的同时还可以获得能量 |
| B．使用高效催化剂后常温下水可以自发分解 |
| C．硅胶具有多孔结构，有较大的表面积，常用做催化剂的载体 |
| D．对于可逆反应，催化剂在增大正反应速率的同时也增大逆反应速率 |
Ⅳ、配位氢化物制氢
在硼氢化钠（NaBH4）水溶液中加入特定催化剂后，可以迅速地发生水解反应生成偏硼酸钠和氢气。请写出此水解反应的化学方程式 。
将无水偏硼酸钠、氢化镁（MgH2）放入球磨设备中，通入氩气或氢气并保持压强100~500 kPa研磨0．5~4 h，即可得到硼氢化钠。研磨过程中需要通入氩气或氢气并保持压强100~500 kPa的目的是 。
(15分)高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、速凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产流程如下：
（1）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度是 mol/L。
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是 （填编号）。
| A．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO |
| B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 |
| C．为下一步反应提供碱性的环境 |
| D．使副产物KClO3转化为 KClO |
（3）每制得59.4克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为 mol。从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还得到副产品KNO3、KCl，写出③中反应的离子方程式： 。
（4）高铁酸钾（K2FeO4）溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是 。
（5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图2所示。电解过程中阳极的电极反应式为 。
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 |
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”）。
铁的发现和大规模使用，是人类发展史上的一个光辉里程碑，它把人类从石器时代、青铜器时代带到了铁器时代，推动了人类文明的发展。
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题：
高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH ="=" 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O, 则X的化学式 ，反应中被氧化的物质是 （写化学式）。
（2）铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为____ ；“滤渣A”主要成份的化学式为 。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：
FeS2 + Fe3 + + H2O ="=" Fe2 + + SO42- + ___ 。
③氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 _______。
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8，
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
| 完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
如果pH过大，可能引起的后果是 __ （几种离子沉淀的pH见上表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式） 。
在Na+浓度为0.9mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：
| 阳离子 |
K+、Ag+、Mg2+、Ba2+ |
| 阴离子 |
NO3-、CO32-、SiO32-、SO42- |
取该溶液100mL进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：
| 序号 |
实验内容 |
实验结果 |
| Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀HCl |
产生白色沉淀并放出1.12L气体 |
| Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 |
固体质量为3.6g |
| Ⅲ |
在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液 |
无明显现象 |
试回答下列问题：
（1）实验I能确定一定不存在的离子是 。
（2）实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
（3）通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”）
| 阴离子 |
NO3- |
CO32- |
SiO32- |
SO42- |
| c/mol·L-1 |
（4）判断K+是否存在 ，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由 。