辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：
（1）写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式 、 。
（2）回收S过程中温度控制50℃～60℃之间，不宜过高或过低的原因是 、 。
（3）气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该物质的化学式为 ；向滤液M中加入（或通入）下列 (填字母)物质，得到另一种可循环利用的物质。
a．铁 b．氯气 c．高锰酸钾 d．盐酸
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是 、 ；
（5）过滤③所得到的滤液，加入硝酸后，经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体。
硝酸的作用是 ；
操作X是 、 (填操作名称) 。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。
请回答：
（1）金属铝常用来制造容器，但铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性等食物，写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_____________________________________。
石油炼制和煤的干馏产品________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
（2）在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是____________________________________(用化学方程式表示)。
（3）工业上通过电解熔融的MgCl2制取金属镁，电解反应方程式为________________。镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物，请说明理由。________________________________________________。
海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的两种方法：________、________。
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为____________________________________________________________________。
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_________________________________________________________________。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是____________________________________________________________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件________________________________________________________________________。
工业上用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的流程如下：
请回答下列问题。
（1）操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃仪器有________________________________。
（2）写出由溶液B生成Al(OH)3的离子方程式：_________________________________________________________。
（3）工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
（4）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
某自来水厂利用河水处理成自来水的工艺流程示意图如下图所示：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CCl4、BaCl2溶液、KOH溶液
（1）为除去水中含有的Ca2＋、Mg2＋、HCO3-、Cl－、SO42-，试剂a代表两种化学物质，主要是除去水中SO42-、Mg2＋和HCO3-，这两种试剂是________和________(只填化学式)。
（2）凝聚剂A常用FeSO4·7H2O，最终生成红褐色胶体沉淀，该胶状沉淀的化学式为________，可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是________(填序号)。
A．只有物理变化，无化学变化
B．只有化学变化，无物理变化
C．既有化学变化，又有物理变化
（3）通入CO2的目的是__________和__________。
（4）传统的氧化剂是Cl2，现代工艺用ClO2取代Cl2，通入ClO2的作用是________________________；优点是________________________________。
（5）离子交换柱X、Y中有一种是H＋型交换柱，另一种是OH－型离子交换柱，目的是除去水中残留的杂质离子，则X应是哪种交换柱？________(填“H＋型”或“OH－型”)；如果两个交换柱位置颠倒会产生什么后果？_______________________________________
________________________________________________________________________。
化学在材料的发展过程中起着很重要的作用，2012年度国家最高科学技术奖授予郑哲敏院士、王小谟院士，两人均在材料方面作出了巨大贡献，为国家创造出较大的经济效益。
（1）石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料，下列工业生产中，不可能用到上述原料的是________(填序号)。
①炼铁；②炼钢；③从海水中提取镁；④铝的冶炼；⑤制水泥；⑥制玻璃；⑦制漂白粉；⑧烧制陶瓷
（2）神州八号与天宫一号的成功对接与分离，标志着我国航天工业发展进入了新阶段。下列选项中的描述与化学研究领域无关的是________。
| A．燃料燃烧为神州八号升空提供动力 |
| B．与地面指挥中心联系的无线电通讯 |
| C．宇航服使用的合成纤维等新材料 |
| D．太空舱中利用NiFeO4处理呼出的废气 |
（3）玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料，它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优良性能，其中基体是__________，增强体是________。
（4）橄榄石型LiFePO4是一种锂离子电池正极材料，其中Fe元素显＋2价。常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善LiFePO4的导电性能外，还能____________________。