某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：

请根据以上流程，回答以下问题：

（1）操作①的名称：________；操作②的方法是：_____________；要从橙红色液体中分离出溴，可采取的操作名称是_      ____。

（2）操作③要得到较纯的固体B，其操作步骤包括      ，需要的玻璃仪器有：_________________。

（3）某同学提出一种新方案，对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：

（i）试剂A中有两种溶质，它们是          ，试剂B成分是       。（填化学式）

（ii）检验SO₄^2-已除尽的方法是_________________________________________。

（ⅲ）用盐酸调节溶液的pH至pH=5的目的是                                  。

（ⅳ）进行操作⑤时，将溶液倒入              （填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到                                  时（填现象），停止加热。

（ⅴ）控制溶液pH=12可确保Mg²⁺除尽，此时溶液中Mg²⁺物质的量浓度为        。

（已知Mg(OH)₂的Ksp=1.6×10^-11）

KMnO₄是一种常用的强氧化剂，工业上可以以软锰矿（主要成分MnO₂，另含Al₂O₃、SiO₂杂质）为原料，通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO₂得到K₂MnO₄，分离后得到K₂MnO₄，再用铂板作阳极，铁作阴极电解K₂MnO₄溶液得到KMnO₄，简略生产过程如下所示：

回答下列问题：

（1）写出反应器中反应的方程式                                      

（2）生产过程中最好使用含MnO₂80%以上的富矿，因为MnO₂含量最低的贫矿会导致KOH消耗量偏高，用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因                 、

                           。

（3）写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式

阴极：                      ；阳极：                     。

在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是                  。

（4）在传统工艺中，得到K₂MnO₄后，向其中通入CO₂制备KMnO₄，配平方程式：

        K₂MnO₄+     CO₂=      KMnO₄+     MnO₂+    K₂CO₃

  与传统法相比，液相法的优点是：__                    _________。

（1）环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO转化为N₂，从而清除污染。该反应中涉及的粒子有：H₂O、Al、OH、Al(OH)₃、NO、N₂，请将各粒子分别填入以下空格内。

       NO₃^—+         +                          +       +           

  该反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为           。

  （2）我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液，电池总反应为：4Al+3O₂+6H₂O=

4Al(OH)₃。正极材料采用了铂网，利用铂网为正极的优点是        。

  （3）已知：4Al(s)+3O₂(g)=2Al₂O₃(g) △H=－2834.9kJ/mol

Fe₂O₃(s)+C(s)=CO₂(g)+2Fe(s) △H=+234.1kJ/mol

C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=－393.5kJ/mol

       写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式                          。

  （4）将一定质量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL pH=14的溶液，然后2mol/L盐酸滴定，可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如右图，则合金的质量为            克。

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，化学方程式如下：

2NO＋2CO2CO₂＋N₂

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

(1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H        0(填写“＞”、“＜”、“ = ”。

(2)前2s内的平均反应速率v (N₂) = ___________________。

(3)在该温度下，反应的平衡常数K =           。

(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是      。

A．选用更有效的催化剂     B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度     D．缩小容器的体积

(5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。

有机物A只含碳、氢、氧三种元素，分子中碳、氢、氧原子个数比为7：10：3，A具有酸性；1molA需要1mol氢氧化钠完全中和；1molA可以和1molBr₂加成，已测定A的相对分子质量不大于150。各有机物的转化关系如图所示。

回答下列问题：

   （1）写出A的结构简式                                。

   （2）反应③的反应类型是             。

   （3）A—F六种物质中含有手性碳原子的是             （用字母填写）。

   （4）写出一种符合下列条件的D的同分异构体的结构简式                  。

       ①能发生银镜反应  ②能发生水解反应 ③结构中无和环状结构

   （5）写出一定条件下F生成高分子化合物的反应方程式                      。

  （6）丙酮酸是E的最简单的同系物。

        试以丙酮酸为原料合成乙二酸（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。

        提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线流程图示例如下：

以CO、H₂和CH₂＝CH₂为原料，在钴催化剂作用下加压加热，可制取丙醛：

丙醛经反应②（加氢加成）可生成正丙醇、经反应③（催化氧化）可生成丙酸。由正丙醇和丙酸经反应④（酯化反应）生成丙酸正丙酯。请通过计算回答下列问题：

（1）理论上生产3.0 kg正丙醇至少需要标准状况下的氢气         L；

（2）由于副反应的发生，生产中反应①、反应②、反应③的产率分别为80%、80%、90%。若反应④中反应物转化率均为70％。则：

① 以2.8×10³kg乙烯为原料，当反应②、反应③中丙醛的投料比为1∶1时，通过上述4步反应最多可制得丙酸正丙酯         kg；

② 反应④中增加正丙醇的投料并保持正丙醇的转化率不变，可以使丙酸的转化率提高20％，此时反应②和反应③中丙醛的投料比应为多少？

有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E＜Q＜T＜X＜Z。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且第一电离能I₁(E)＜I₁(T)＜I₁(Q)，其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，且QT₂^＋与ET₂互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z为d区原子，且外围电子中有四对成对电子。

   请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）：

   （1）写出QT₂^＋的电子式     、基态Z原子的核外电子排布式     。

（2）Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有         。

（3）化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1，甲的化学式为      。

（4）化合物乙的晶胞如图2，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石。

①乙的晶体类型为      ，其硬度超过金刚石的原因是      。

②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式分别为                    。

将一块金属钠投入到饱和的澄清石灰水中，看到的现象是(      )

A．置换出金属钙而有固体析出             B．有氢气单质生成

C．反应比在水中剧烈、引起燃烧           D．溶液变浑浊，并放出气体

既可以通过单质与单质的化合，又可以通过溶液间的复分解反应得到的化合物是(　    )

A．FeCl₃　         　B．CuS　    　  C．Fe₂O₃　　     D．FeCl₂

将下列物质的溶液加热蒸发至干、灼热，所得固体的成分不相同的是(      )

A．FeCl₂  FeCl₃           B．NaHCO₃   Na₂CO₃

C．NaAlO₂  AlCl₃              D．Mg(HCO₃)₂  MgCl₂