铁是地壳中含量第二的金属元素，其单质、合金化合物在生产生活中的应用广泛。
（一）工业废水中有一定量的Cr2O72--和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。常用的处理方法是电解法，该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（1）用Fe作电极的目的是____________________________________________________。
（2）阴极附近溶液pH升高的原因是___________（用电极反应式解释）；溶液中同时生成的沉淀还有___________。
（二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁涉及的主要生产流程如下：
已知：①某赤铁矿石含60.0
Fe2O3、3.6% FeO，还含有Al2O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
（3）步骤②中加双氧水的目的是__________________，pH控制在3.4的作用是_______________________；已知25℃时，Ksp[Cu(OH) 2] =2.0×10-20，该温度下反应：Cu2++2H2O
Cu(OH) 2+2H+的平衡常数K=_______。
（4）如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净？_____________________________________。
溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用下图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷，振荡。
实验操作II：将试管如图固定后，水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是 _________________。
(2)观察到__________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是____________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的是______________________，检验的方法是
(需说明：所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
苯乙烯（C6H5CH＝CH2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：
C6H5C2H5(g)
C6H5CH＝CH2(g)＋H2 (g) △H＝+125kJ·mol－1
（1）该反应的平衡常数表达式为K＝ __ _____________。随着温度的升高，K值________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。
（2）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。C6H5C2H5的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。
①由上图可得出：
结论一：其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越______；
结论二：__________________________________________________。
②加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是：_______________________。
（3）某些工艺中，在反应的中途加入O2和特定的催化剂，有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率。试解释其原因：_______________________________________________。
2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的，回收利用锂资源成为重要课题。某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料，成份为LiMn2O4、石墨粉和铝箔)进行回收研究，工艺流程如下：
已知：Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
（1）废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作，其目的是。
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质，为了安全对拆解环境的要求________。
（3）写出反应④生成沉淀X的离子方程式：
。
（4）己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价，写出反应②的离子反应方程式：
。
（5）生成Li2CO3的化学反应方程式为________。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应__。
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。研究铁及其化合物的应用意义重大。
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关。
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na2FeO4）改善水质。简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理___________。
（2）碱式硫酸铁［Fe(OH)SO4］是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
回答下列问题：
①写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式___________。
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为____________。
③在实际生产中，反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若通入5.6L O2（标准状况），则相当于节约NaNO2的质量为____________g。
④碱式硫酸铁溶于水后产生的［Fe(OH)］2+离子，可部分水解生成［Fe2(OH)4］2+聚合离子。该水解反应的离子方程式为___________。
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料。已知磷酸亚铁锂电池总反应为：
FePO4+Li
LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li+。试写出该电池充电时的阳极反应式____________。常温下以该电池为电源电解200mL饱和食盐水，当消耗1.4g Li时，溶液的pH为____________。（忽略溶液的体积变化）。
合成纤维Z的吸湿性接近于棉花。合成Z的流程图如下所示：
已知：下列反应中R、R′、R″代表烃基
（1）A的电子式为____________。
（2）E的名称为____________。
（3）反应①的化学方程式是____________。
（4）下列说法正确的是____________。
a．反应②的反应类型为加成反应
b．D能与Na、NaOH、NaHCO3反应
c．Q是一种水溶性很好的高分子化合物
d．G在酸性或碱性环境中均能水解
（5）E有多种同分异构体，与E具有相同官能团的有____________种（不含E），其中核磁共振氢谱显示有3种氢原子，且能发生银镜反应的结构简式是____________。
（6）合成纤维Z含有六元环状结构， Z的结构简式是___________。