(15分)高纯MnCO3是制备电讯器材、颜料、催化剂及高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：
（1）制备MnSO4溶液：在三颈烧瓶中加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3h，停止通入SO2，继续反应片刻，过滤。
①依次写出烧瓶中和烧杯中反应的化学方程式为 、 。
②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定，不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 。
③若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、SO42－的浓度随反应时间t变化如图。导致溶液中Mn2+、SO42－的浓度变化产生明显差异的主要原因是 。
（2）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。由（1）制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤如下[实验中可选用的试剂限制为：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。
步骤①中为防止生成Mn(OH)2沉淀，注意 ；选择步骤②中所用试剂的理由是 ；步骤③是 。
（3）MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示。
则加热至300℃时，发生反应的化学方程式为 ；图中点D对应固体的成分为 (填化学式)。
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A—E为实验室
常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求
回答问题。
（1）实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置中的 ▲ 。
（2）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是
▲ ，写出制纳米级碳酸钙的化学方程式： ▲ 。
（3）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。
▲ 。
某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式： ▲。
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将▲（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2▲t。
（3）用甲醇—空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式：▲。
②燃料电池正极消耗空气的体积是▲（标准状况，
空气中O2体积分数以20%计算）。
工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺线路如下：
Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：
Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下：
| 物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Fe (OH)3 |
| Ksp |
4.96×10-9 |
6.82×10-6 |
4.68×10-6 |
5.61×10-12 |
2.64×10-39 |
回答下列问题：
（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为：
▲。
25℃时，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的
pH＝8时，c(
M
g2＋)：c(Fe3＋)＝▲。
（2
）“趁热过滤”时的温度应控制在
▲。
（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。
请你分析实际工业生产中是否可行▲，并说明理由：
▲。
（4）已知：Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3(s)＋10 H2O(g) △H＝+ 53
2.36kJ·mol-1
Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3·H2O(s)＋9 H2O(g)△H＝+ 473.63kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式▲。
高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：
（1）在农业生产中，滤液1可用作
▲。
（2）上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：▲，控制反应温度30℃以下的原因是：▲。
（3）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：▲。
（4）某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KCl
O3的混合溶液，经测定ClO－与ClO3－离子的物质的量之比是1：2，则Cl2与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为▲。
（5）实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在▲附近、反应时间应控制在▲。
活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）： 
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
| 待沉淀离子 |
Fe2＋ |
Fe3＋ |
Zn2＋ |
Cu2＋ |
| 开始沉淀时pH |
6.34 |
1.48 |
6.2 |
5.2 |
| 完全沉淀时pH |
9.7 |
3.2 |
8.0 |
6.4 |
请问答下列问题：
（1）步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是▲，该步骤需控制溶液pH的范围是▲。
（2）A溶液中主要含有的溶质是▲。
（3）碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是：△S▲（选填“=”、“＞”、“＜”）0。
（4）若经处理后的废水pH＝8，此时Zn2＋的浓
度为▲mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10-17）。