中国淮北是一座煤城，煤炭要经过深加工后方可使用，主要是煤燃烧后产生大量污染气体（如SO2等）。临涣煤焦化工厂研制出了利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收煤炭废渣高温焙烧产生的SO2，制备MnSO4·H2O（易溶于水，不溶于无水乙醇）的生产流程图如下：
已知：浸出液的pH<2，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
请回答下列问题：
（1）写出浸出过程中主要反应的化学方程式 。
（2）写出氧化过程中主要反应的离子方程式 。
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节的范围为 。
（4）实验室过滤用到的主要玻璃仪器有 。
（5）阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是 。
（6）操作a包括 和洗涤过程，在洗涤过程中可用 作为洗涤剂。
二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填序号）。
| A．只有还原性 | B．还原性和酸性 | C．只有氧化性 | D．氧化性和酸性 |
②若上述反应中产生0.1molClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因。
ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为，处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _______mol。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。其中一种方法是还原沉淀法，
该法的工艺流程为：CrO42－
Cr2O72－
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡：2CrO42－(黄色)+2H＋
Cr2O72－(橙色)+H2O
（1）若该平衡处在强酸性环境，则溶液显________色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是。
A．Cr2O72－和CrO42－的浓度相同 B．2v(Cr2O72－)=v(CrO42－) C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr2O72－离子，需要 mol的FeSO4·7H2O。
写出第②步中反应的离子方程式_______________________________________________。
X、Y是短周期同主族元素，Z是过渡元素，化合物Z2X、Z2Y可发生如下转化。
（1）X的元素符号为_______，Z2Y的化学式为_______。
（2）蓝色溶液中含有的阴离子是。
（3）过程②中发生反应的离子方程式为。
合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
| 温 度（℃） |
360 |
440 |
520 |
| K值 |
0.036 |
0.010 |
0.0038 |
（1）①写出工业合成氨的化学方程式。
②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是。
③理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是。（填序号）
a．增大压强 b．使用合适的催化剂
c．升高温度 d．及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)
CO(g)+3H2(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气
中的 
恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1P2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②该反应为反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) 获取。
①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度
为0.08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为，该温度下反应的平衡常数K值为。
②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说
明体系处于平衡状态的是（填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6
某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4（高铁酸钠）等产品，过程如下：
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液，充分反应后过滤；
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4，充分反应后过滤；
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；
IV.（1）步骤I中发生反应的化学方程式为、。
（2）步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其
可能的原因。
（3）步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为。
（4）步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4，流程如下：
①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1，若要处理1 m3滤液，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
（用含a的代数式表示）。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。