若X、 Y两种元素在周期表中位于同一主族，且相隔一个周期，并有m＝n＞0。在一定条件下有下列反应（未配平）： Xm + Yn + H2O → HXO3 + HY
请回答：（1）该反应的还原剂的电子式为___________________。
（2）配平上述化学方程式（用化学式表示）：
（3）若某化学反应如下：（未配平）
KX + Yn + H2O → KXO3 + Xm + HY + KY
若KXO3和Xm的化学计量数均为1，则Yn的化学计量数为____________。
在下面化学式上标出电子转移的方向和数目
KX + Yn + H2O →
（4）已知：在反应中，若氧化反应和还原反应发生在同一分子内部处于同一化合价的同种元素上，使该元素的原子（或离子）一部分被氧化，另一部分被还原。这种自身的氧化还原反应称为歧化反应。实验室模拟KXO3的制法如下：
①在进行步骤Ⅰ实验时，有学生主张电解装置用U形管，有的学生主张用烧杯，你认为用哪种仪器更合适______________（填名称）。
②步骤Ⅰ的阴极电极反应式为（用化学式表示）：_____________________。
③步骤Ⅰ中生成NaYO3的歧化反应的离子方程式为（用化学式表示）： ____________。
④步骤Ⅱ中向NaYO3的溶液中加入粉末状的KY，搅拌后生成KYO3。已知有2L 3mol/L的NaYO3溶液，则至少需要加入__________mol KY粉末可将溶液中的YO3-离子沉淀至浓度变为0.1mol/L。（已知Ksp(KYO3)= 0.366，计算结果保留两位小数，加入KY粉末后溶液体积不变 ）、
CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
⑴250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2 (g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
| 物质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
| 体积分数 |
0.1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K= 。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H=-890.3 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H=2.8 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H= 。
⑵以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是 。
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。
⑶以CO2为原料可以合成多种物质。
①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由缩聚而成。写出聚碳酸酯的结构简式： 。
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为 。
硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是 SiO2和有机质，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)3的工艺流程。
⑴粗硅藻土高温煅烧的目的是 。
⑵反应Ⅲ中生成Al(OH)3沉淀的化学方程式是 ；氢氧化铝常用作阻燃剂，其原因是 。
⑶实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下：
步骤1：准确称取样品a g，加入适量KOH固体，在高温下充分灼烧，冷却，加水溶解。
步骤2：将所得溶液完全转移至塑料烧杯中，加入硝酸至强酸性，得硅酸浊液。
步骤3：向硅酸浊液中加入NH4F溶液、饱和KCl溶液，得K2SiF6沉淀，用塑料漏斗过滤并洗涤。
步骤4：将K2SiF6转移至另一烧杯中，加入一定量蒸馏水，采用70 ℃水浴加热使其充分水解（K2SiF6+3H2O=H2SiO3+4HF+2KF）。
步骤5：向上述水解液中加入数滴酚酞，趁热用浓度为c mol·L－1 NaOH的标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液VmL。
①步骤1中高温灼烧实验所需的仪器除三角架、泥三角、酒精喷灯外还有 。
a．蒸发皿 b．表面皿 c．瓷坩埚 d．铁坩埚
②实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是 。
③步骤3中采用饱和KCl溶液洗涤沉淀，其目的是 。
④步骤5中滴定终点的现象为 。
⑤样品中SiO2的质量分数可用公式“
×100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为 。
莫沙朵林是一种镇痛药，它的合成路线如下：
⑴B中手性碳原子数为 ；化合物D中含氧官能团的名称为 。
⑵C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为 。
⑶写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式： 。
I.核磁共振氢谱有4个峰；
Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应；
Ⅲ.能与FeCl3溶液发生显色反应。
⑷已知E＋X→F为加成反应，化合物X的结构简式为 。
⑸已知：
。化合物
是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体，请设计合理方案以
和
为原料合成该化合物（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。合成路线流程图示例如下：
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3。其工艺流程为：
图Ⅰ图Ⅱ
⑴根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为 。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因是 。
⑵工艺流程中“副产品”的化学式为 。
⑶已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
7.7 |
| 沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价： （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
⑷操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F－浓度为3×10－3 mol·L－1，则Ca2+的浓度为 mol·L－1。（常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10－11）
⑸电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步：①碱性条件下Cl－在阳极被氧化为ClO－；②Ni2+被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为 。
乙二酸（H2C2O4）是一种重要的化工产品，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，其制备工艺流程如下：
氧化时控制反应液温度为55～60℃，边搅拌边缓慢滴加浓HNO3、H2SO4混合液，可发生下列反应：
C6H12O6＋18HNO3→3H2C2O4＋18NO2↑＋12H2O
C6H12O6＋6HNO3→3H2C2O4＋6NO↑＋6H2O
⑴检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为。
⑵氧化时控制反应液温度为55～60℃的原因是。
⑶若水解时淀粉利用率为80%，氧化时葡萄糖的利用率为80%，结晶时有10%的乙二酸遗留在溶液中。则30 kg淀粉可生产乙二酸的质量为。
⑷生产中产生的NOx用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用，若尾气NOx中n(NO2)︰n(NO)＝2︰1，且NOx的吸收转化率为90%。计算：理论上，每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克。（写出计算过程）