某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题：
(1)在实验中需用1 mol·L－1的NaOH溶液480 mL，配制该溶液已有下列仪器：托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒，还缺少的仪器是 。
在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是 。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式 。
(3)操作③中的洗涤操作如何进行？ 。
(4)甲同学在实验室中用如图装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。
乙同学分析认为：甲同学通入CO2的量不足是导致实验失败的原因之一，你认为乙的分析是否合理？ 。若合理，请用离子方程式解释其原因 (若你认为不合理，该空不作答)。
丙同学分析认为：甲同学通入的CO2中含有HCl气体，也是导致实验失败的原因，在实验中增加某装置可解决这个问题。请帮助丙同学画出该装置图，并注明试剂名称。
目前机动车使用的电池品种不少，其中铅蓄电池的使用量最大。
I．铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。铅蓄电池充放电的总反应方程式为：
PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O，请根据上述情况判断：
（1）电池的负极材料是。
（2）充电时，铅蓄电池阳极的电极反应式为。
Ⅱ．铅蓄电池使用量的急速增加引起铅污染日益严重，工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的一种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（3）为提高步骤①的化学反应速率，你认为可采取的措施是（写一条即可）。
（4）写出步骤①中PbSO4转化为PbCO3反应的平衡常数表达式：K =。
（5）步骤①中发生氧化还原反应的化学方程式为。
（6）步骤③从母液可获得的副产品为（写化学式）。
（7）已知：PbCO3在一定条件下可制得PbO，PbO通过进一步反应可制得Pb，写出一个由PbO生成Pb的化学方程式：。
环境中氮氧化物的合理控制和治理是减少雾霾天气、优化生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4 (g)+ 4NO2 (g)="==" 4NO(g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H1 = -662kJ·mol-1
②CH4 (g)+ 4NO(g) ="==" 2N2 (g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H2 =" -1251" kJ·mol-1
据此，写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式：_______________________；
（2）用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)
N2 (g)+CO2 (g)
某研究小组向一个容积（3L）恒定的真空密闭容器中加人0.3mol NO和足量的活性炭与催化剂（固体试样的体积忽略不计），在恒温（T1℃）条件下发生反应，经10min反应达到平衡，测得N2的物质的量为0.09mol。
①0min~10min内以v（NO）表示的平均化学反应速率为。
②下列各项能判断该反应达到平衡状态的是。
| A．容器内压强保持不变 |
| B．速率关系：2v(NO)(正) =" v" (N2)(逆) |
| C．容器内CO2的体积分数不变 |
| D．混合气体的密度保持不变 |
③在相同条件下，若在容器中放人生石灰，则NO的平衡转化率（填“增大”、“不变”或“减小”）。
短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如右图所示。其中Z的单质是一种重要半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。
（1）W在元素周期表中的位置是。
（2）Z的原子结构示意图为。
（3）下列选项中，能证明元素非金属性X强于W的是。
| A．原子序数：X>W |
| B．最低化合价：X>W |
| C．最简单氢化物的稳定性：X>W |
| D．最高价氧化物的水化物酸性：X>W |
（4）元素周期表中与Z同周期的某金属元素形成的单质A，可发生如下图所示的转化：
其中化合物D是一种白色沉淀，则B中溶质的化学式为；C转化生成D的离子方程式为。
（5）表中Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为Y(OH)n ，在T℃时，其饱和溶液能使酚酞试液变红，原因是其溶液中的c(OH—) = mol·L—1 （填计算数值，已知：T℃，Ksp[Y(OH) n]=4.0×l0-12）。
金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料冶炼金属钛，其生产的工艺流程图如下：
已知：2H2SO4(浓)+ FeTiO3＝TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
（1）步骤I中发生反应的离子方程式：、。
（2）已知：TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时，难溶电解质溶解度(s)与pH关系如图，TiO(OH)2溶度积Ksp＝1×10－29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因是。
②TiO2＋水解的离子方程式为。向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是。
当溶液pH接近时，TiO(OH)2已沉淀完全。
（3）
反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于℃即可。
| TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
|
| 熔点/℃ |
－25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
（4）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。写出阳极上所发生的反应式：。
随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫（SO2）排放量减少8%，氮氧化物（NOx）排放量减少10%，CO2的排放量也要大幅减少。
Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=－574kJ·mol－1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
③CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)△H3=－867kJ·mol－1
则△H2=。
Ⅱ．化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。
（1）将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一，反应为C(s) + H2O(g) 
CO(g) + H2(g)
①该反应的化学平衡常数表达式为：K=。
②800℃时，将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中，发生反应： CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，一定时间后达到平衡时，测得容器中CO2浓度为0.5mol·L－1，则CO的转化率为_________，800℃时该反应的平衡常数为_________。
（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应_______________________________________。
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是： ___________。
Ⅲ．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)＋CH4(g)CH3COOH(g)直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率
如图所示。由下图可以得出的结论是（写两条）：_____________________、___________________。