某溶液中可能含有Na+、K+、Br－、SO42－、CO32－等离子中的全部或其中的几种，现进行以下的连续操作：a．用洁净铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色；b．溶液中通入氯气，溶液由无色变为红棕色；c．溶液中加入过量的稀硫酸后，无气体放出；再加Ba(OH)2溶液后，产生白色沉淀。试填写下列空白：
⑴原混合液中一定存在的离子是______________，一定不存在的离子是_____________
⑵上述a—c的操作中，______是错误的，理由是______________________________。
⑶为确定另一种金属离子是否存在，应补充的操作是__________________。
(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性如下：
| 物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题：
⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式。
⑵滤液中含钒的主要成分为(写化学式)。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为、。
⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应的离子方程式为□VO2＋＋□H2C2O4＋□_____＝□VO2＋＋□CO2↑＋□H2O，试将其配平。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2＋＋V2＋＋2H＋
VO2＋＋H2O＋V3＋，电池充电时阳极的电极反应式为。
(15分)已知2A(g)＋B(g)
2C(g)，H＝－a kJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L，放出热量为b kJ。
⑴比较ab(填“＞”“＝”或“＜”)。
⑵下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1T2(填“＞”、“＝”或“＜”)。
| T/K |
T1 |
T2 |
T3 |
| K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
若在原来的容器中，只加入2 mol C，500 ℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度(填“＞”“＝”或“＜”)ωmol/L，a、b、c之间满足何种关系(用代数式表示)。
⑶ 在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是。
A． 4 mol A和2 mol B B． 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C． 4 mol A和4 mol B D． 6 mol A和4 mol B
⑷为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是。
A． 及时分离出C气体 B． 适当升高温度
C． 增大B的浓度 D． 选择高效催化剂
⑸ 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2 mol A和1 mol B，500 ℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则db(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_。
⑹ 在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C，则平衡时A的百分含量(填“不变”、“变大”、“变小”或“无法确定”)。
硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质。下列说法错误的是( )
| A．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂 |
| B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行 |
| C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 |
| D．常温下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大 |
(12分)【化学——物质结构与性质】
（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)和Fe(CO)x等。
①基态Fe3+的M层电子排布式为；
②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的杂化方式是；
③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 。
Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于(填晶体类型)。
（2）下列说法正确的是(填字母序号)。
| A．第一电离能大小：S>P>Si |
| B．电负性顺序：C<N<O<F |
| C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl的熔点比CaO熔点低 |
| D．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高 |
（3）O和Na的一种只含有离子键的化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为。已知该晶胞的密度为
g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=cm。(用含、NA的计算式表示)
(12分)【化学——化学与技术】
资源开发、材料制备及工农业生产等都离不开化学。请回答下列问题：
（1）工业制肥皂时，在皂化反应结束后需要在混合物中加入饱和食盐水。加入饱和食盐水的目的是。
（2）Al2O3的熔点高达2050oC，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中通常采取的措施是。
（3）工业上合成氨所需的氮气来源于，氢气来源于，写出工业上在催化剂作用下制取氢气的其中一个化学方程式。
（4）工业制硫酸时，SO3的生成是在(填设备名称)中进行的，工业上常采用浓硫酸吸收SO3，而不直接用水吸收的原因是。在吸收塔中，为提高SO3的吸收率所采取的措施为。