下列框图表示各有关物质之间的转化关系，所有反应物、生成物及溶液中的水均未标出。已知常温下D、E、F、H、L、N均为气体；A的焰色反应呈黄色；向B的溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象；1molB隔绝空气分解得到F、G、H三种氧化物，其物质的量均为1mol；F是易与血红蛋白结合的物质；J是现代社会中应用最广泛的金属单质。
请回答下列题：
（1）构成单质J的元素在周期表中的位置是 。
（2）B的化学式 ； N的空间构型是 。
（3）写出M在空气中变为红褐色固体的化学方程式 。
（4）D与E反应可制得一种重要的化工原料I，其反应的现象是 。
（5）N与H在高温高压下能合成尿素[CO(NH2)2]，其反应的化学方程式为
。
［化学—选修2：化学与技术］(15分)
将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是（填序号）。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O—NaBr + NaBrO3+NaHCO3，吸收1mol Br2时，转移的电子数为mol。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为，产品2的化学式为，1L浓海水最多可得到产品2的质量为g。
（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式。
二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。
（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2(g)＋3H2(g) ⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，△H＝－a kJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。（选填编号）
A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O
D．该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变
②计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。（保留两位有效数字）。若改变条件（填选项），可使K＝1。
A．增大压强
B．增大反应物浓度
C．降低温度
D．升高温度
E．加入催化剂
（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为：。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。
（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
已知：①CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；
②CH3OH(g)＝CH3OH(l)△H＝－b kJ·mol－1；
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)△H＝－c kJ·mol－1；
④H2O(g)＝H2O(l)△H＝－d kJ·mol－1，
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：_____________________________
铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
（1）铝元素在元素周期表中的位置是。
（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为；
②电池中NaCl的作用是。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材料）时，电解过程中阳极的电极反应式为。
④某铝一空气电池的效率为50%，若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体积不变）中NaOH的浓度为0.3 mol·L－1，则该过程中消耗铝的质量为
（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。
①氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为。
②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式。
软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Mn2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、10.4、12.4；温度高于27℃时，MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为________。
（2）“浸出”过程中Fe2O3转化为Fe3+和Fe2+，相关反应的离子方程式为________。
（3）“滤渣1”的主要成分是__________，“调pH至5～6”所加的试剂是_________（填“石灰水”或“稀硫酸”）。
（4）根据下表数据，选择“第2步除杂”所加的物质A（由一种阳离子和一种阴离子组成），物质A的化学式为________。
 阴离子Ksp  阳离子 |
CO32－ |
F－ |
OH－ |
| Ca2+ |
5.0×10－9 |
1.5×10－10 |
4.7×10－6 |
| Mg2+ |
3.8×10－6 |
7.4×10－11 |
5.6×10－12 |
| Mn2+ |
2.2×10－11 |
5.3×10－3 |
2.1×10－13 |
| Zn2+ |
1.2×10－10 |
3.0×10－2 |
6.9×10－17 |
（5）采用“趁热过滤”操作的原因是________。
甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一，该过程的主要反应是
反应①：CH4(g)+ H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g) ΔH > 0
（1）已知：
CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)ΔH1= －802 kJ·mol-1
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)ΔH2 = －283 kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)ΔH3 = －242 kJ·mol-1
则反应①的ΔH =_________（用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示）。
（2）其他条件相同，反应①在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下反应相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。
①在相同条件下，三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是________。
②a点所代表的状态________（填“是”或“不是”）平衡状态。
③c点CH4的转化率高于b点，原因是________。
（3）反应①在恒容密闭反应器中进行，CH4和H2O的起始物质的量之比为1︰2，10 h后CH4的转化率为80％，并测得c(H2O)＝0.132 mol·L－1，计算0～10 h内消耗CH4的平均反应速率_____（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。
（4）在答题卡的坐标图中，画出反应①分别在700℃和850℃下进行时，CH4的转化率随时间t变化的示意图（进行必要标注）。