【选修2：化学与技术】材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础，回答下列问题：
（1）下列生产工艺能获取新型无机非金属材料的是（填序号）
①采用甲烷为原料，在微波和其他条件下生产金刚石
②在玻璃生产过程中加人K、Pb生产其有特殊用途的光学玻璃
③在水泥生产过程中加入高炉矿渣生产特殊用途的水泥
④采用传统方法用焦炭还原SiO2制备单晶硅
（2）某炼铁高炉中一次投入磁铁矿冶炼生铁，若不考虑其他的的反应，也不考虑生铁中的杂质，则炼得的生铁为3．36 t．，该过程中转移的电子数为 mol，生铁中含碳、硫等元素较多，炼钢是以生铁为原料，除去过多的碳、硫等杂质元素，其中除去硫的化学方程式为
（3）工业炼金属铝的工艺流程如下：
该工艺中冰晶石和氟化钙的作用是 ，物质W的化学式为
（4）金属腐蚀带来的损失无法估量。钢铁腐蚀多为吸氧腐蚀，其正极反应式为 ＿
将总物质的量为4mol的Na2O2和Al2(SO4)3混合物投入足量水中，充分反应后生成ymol沉淀（y≠0）。若以x表示原混合物中Na2O2的物质的量，试建立y=f(x)的函数关系式，将x的取值与y=f(x)关系式填写在表内（可填满，也可不填满或补充），并在右图中画出函数图象。
| x值 |
y=f(x) |
海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。
（1）用NaCl做原料可以得到多种产品。
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
②实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液，若阴阳两极均得到112 mL气体（标准状况），则所得溶液的pH为__________（忽略反应前后溶液的体积变化）。
③电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式： 。
（2）分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经过下列途径可获得金属镁：
卤水
Mg（OH）2
MgCl2溶液→MgCl2·6H2O→MgCl2
Mg
其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：
①上图中，装置a由 、 、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是
④装置b中填充的物质可能是
酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/（g/100g水）
| 化合物 |
Zn（OH）2 |
Fe（OH）2 |
Fe（OH）3 |
| Ksp近似值 |
10-17 |
10-17 |
10-39 |
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为 。
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn g。（已经F＝96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过 __ 分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、_ __ __和 ，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是 ，其原理是 。
（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_ ____，加碱调节至pH为 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为 _时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是 ，原因是 。
发生在天津港“8·12”特大火灾爆炸事故，再一次引发了人们对环境问题的关注。
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g)ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为： 。
（2）由于CaC2、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难。如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是 。
（3）事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染。处理NaCN的方法是：用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式 。
（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO3-的原理如图所示，电源正极为 （填“a”或“b”）；若总反应为4NO3-+4H+=5O2↑+2N2↑+2H2O，则阴极反应式为 。
（5）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知在常温下：Ksp[Fe(OH)2]= 1×10－15、Ksp[Fe(OH)3]= 1×10－38、Ksp[Cr(OH)3]= 1×10－23，当离子浓度在1×10－5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀，请回答：
①相同温度下Fe(OH)3的溶解度 Cr(OH)3的溶解度（填“>”、“<”或“=”）
②浓度为0.1mol/L的Fe2+与10. 0mol/L Cr3+同时生成沉淀的pH范围是 。
金属铁是应用广泛，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取3.25g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用1.0 mol·L-1的盐酸中和滴定，正好中和时消耗盐酸60.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值： （列出计算过程）。
（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.8，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。
（3）把SO2气体通入FeCl3溶液中，发生反应的离子方程式为 。
（4）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，其中Zn极的电极反应式为 ，K2FeO4的电极反应式为 。