【化学与技术】
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要 等原料。
（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为 。
（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有 （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
（4）检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO32－的方法是 。
（5）氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 。
a．熔点较低（29℃熔化） b．能导电 c．能制冷 d．无毒
（6）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。
锂被誉为“金属味精”，以 LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以 β-锂辉矿(主要成分为 LiAlSi2O6，还含有 FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制 取金属锂。其中一种工艺流程如下：
已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的 pH：
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH |
2．7 |
3．7 |
9．6 |
| 完全沉淀pH |
3．7 |
4．7 |
11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
50 |
75 |
100 |
| Li2CO3的溶解度/g |
1．539 |
1．406 |
1．329 |
1．181 |
0．866 |
0．728 |
请回答下列问题：
（1）用氧化物形式表示 LiAlSi2O6的组成
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是
（3）写出反应Ⅲ中生成沉淀 A 的离子方程式
（4）反应Ⅳ生成 Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到 Li2CO3沉淀的操作名称， 洗涤所得 Li2CO3沉淀要使用( 选填“热水”或“冷水”) ，你选择的理由是
（5 ）电解熔融氯化锂生产 锂时，阳极产生的氯气中 会混有少量氧气，原因是
燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。
（1）可用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO 为负极燃气，空气与 CO2的混合气 为正极助燃气，制得在 650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应2CO+2CO32-－4e－＝4CO2，正极反应式_
（2）某甲烷一氧气燃料电池的结构如图所示，该电池的两个电极均由多 孔碳制成，以 KOH 溶液为电解质溶液，气体由多孔碳隙逸出并在电极表 面放电，反应后溶液中 K2CO3增 多。写出该电 池的负极反应式
Ⅰ．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的 CO2含量并加以开发利用， 引起了各国的普遍重视。工业上有一种方法是用 CO2生产燃料甲醇。一 定条件下发生反应：CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。右图表示该 反应进行过程中能量(单位为 kJ•mol -1)的变化。
（1） 为探究反应原理，现进行如下实验：T1℃时,在体积为 1L 的密闭容器中，充入 1mol CO2和 3mol H2，测得CO2和 CH3OH(g) 的浓度随时间变化如 图所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率 v(H2)为mol•L-1•min-1。
（2）温度变为 T2℃(T1 > T2)，平衡常数 K (填“增大”、 “不变”或“减小”)。
（3）下列措施中能使 n(CH3OH)/n(CO2)增大的有
A升高温度 B加入催化剂 C将 H2O(g)从体系中分离
D再充入 1molCO2和 3molH2 E．充入 He(g)，使体系总压强增大。
Ⅱ．在温度 t℃，某 NaOH 的稀溶液中 c(H+)=10—amol／L，c(OH—)=10—bmol／L，已知 a+b=12，该温度下水的离子积 Kw= ；t 25℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。
向该溶液中逐滴加 pH=c的盐酸(t℃)，测得混合溶液的部分 pH 如右表 所示。假设溶液混合前后的体积变化 忽略不计，则 c 为
（共8分）A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成他们的离子有
| 阳离子 |
Na＋ Mg2＋ Al3＋ Ba2＋ |
| 阴离子 |
OH－ Cl－ CO32－ SO42－ HSO4－ |
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。
（1）据此推断它们是（写化学式）A ；B ；C ；D ；E 。
（2）写出④中反应的离子方程式：。
（3） A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为。
实验室用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2气体时，可用NaOH溶液或Fe2(SO4)3溶液吸收多余的SO2气体。
（1）用NaOH溶液吸收多余的SO2气体，若两者恰好反应生成Na2SO3溶液，则Na2SO3溶液中各微粒间浓度关系正确的是_______。
| A．c(Na+)＞c(SO32－)＞c(OH－)＞c(HSO3－)＞c(H+) |
| B．c(Na+)＝2c(SO32－) + 2c(HSO3－) + 2c(H2SO3) |
| C．c(Na+) + c(H+)＝2c(SO32－) + c(HSO3－) + c(OH－) |
| D．c(H+) + c(HSO3－) + 2c(H2SO3)＝c(OH－) |
（2）用Fe2(SO4)3溶液吸收多余的SO2气体，写出SO2与Fe2(SO4)3溶液反应的离子方程式__________
（3）用Fe2(SO4)3溶液吸收SO2气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有H+、Fe2+、SO42－和极少量的OH－。某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究。
①提出合理假设：
假设1：还存在HSO3－、SO32－；
假设2：还存在Fe3+；
假设3：___________________
……
②设计实验方案
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量吸收液于试管中，加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴品红溶液； |
现象：________________________________ 结论：假设1不成立； |
| 步骤2：______________________________ ____________________________________。 |
现象：________________________________ 结论：假设2成立。 |