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（10分）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能30％以上。在這種工藝設(shè)計中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出：

回答下列有關(guān)問題：
（1）電解池的陰極反應(yīng)式為___________________________。
（2）通入空氣的電極的電極反應(yīng)式為___________________________，燃料電池中陽離子的移動方向_________________________（“從左向右”或“從右向左”）。
（3）電解池中產(chǎn)生2 mol Cl₂，理論上燃料電池中消耗O₂的物質(zhì)的量為_____________。
（4）a、b、c的大小關(guān)系為：_____________。

（12分）輝銅礦石主要含有硫化亞銅（Cu₂S)及少量脈石（SiO₂)。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下：

（1）寫出浸取過程中Cu₂S溶解的離子方程式        。
（2）回收S過程中溫度控制在50℃~60℃之間，不宜過高或過低的原因是      、        。
（3）氣體NO_x與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為     ；向濾液M中加入（或通入）下列     (填字母)物質(zhì)，得到另一種可循環(huán)利用的物質(zhì)。
a．鐵           b．氯氣        c．高錳酸鉀
（4）保溫除鐵過程中加入CuO的目的是      ；蒸發(fā)濃縮時，要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由是      。

（13分）以鈦鐵礦(主要成分FeTiO₃，鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
FeTiO₃＋2H₂SO₄===TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O

回答下列問題：
(1)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于________(選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。
(2)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe^2＋被氧化，物質(zhì)A是________，上述制備TiO₂的過程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是
_________________________，                     
(3)反應(yīng)TiCl₄＋2Mg2MgCl₂＋Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是__________________
________________________________________________________________________。
(4)由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：
TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)===TiCl₄(g)＋2CO(g)　ΔH₁＝－72 kJ·mol^－1
TiO₂(s)＋2Cl₂(g)===TiCl₄(g)＋O₂(g)　ΔH₂＝38.8 kJ·mol^－1
C(s)＋CO₂(g)===2CO(g)　ΔH₃＝282.8 kJ·mol^－1
反應(yīng)C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)的ΔH＝________。

（15分）三氯化鉻是化學(xué)合成中的常見物質(zhì)，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化。制三氯化鉻的流程如下：

（1）重鉻酸銨分解產(chǎn)生的三氧化二鉻（Cr₂O₃難溶于水）需用蒸餾水洗滌，如何用簡單方法判斷其已洗滌干凈________________。

（2）已知CCl₄沸點為76．8 ℃，為保證穩(wěn)定的CCl₄氣流，適宜的加熱方式是________。
（3）用右圖裝置制備CrCl₃時，反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)為Cr₂O₃＋3CCl₄===2CrCl₃＋3COCl₂，則向三頸燒瓶中通入N₂的作用為①____________________________；
②____________________________。
（4）Cr對環(huán)境會造成嚴(yán)重的污染，廢水中的Cr³⁺可用石灰乳進(jìn)行沉降，寫出沉降的離子方程式________________________

（15分）以硫鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl₃·6H₂O）的工藝流程如下：　

回答下列問題：
（1）在一定條件下，SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的反應(yīng)為2SO₂（g）＋O₂（g） 2SO₃（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________；過量的SO₂與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
（2）酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是______________．______________。
（3）通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________________________；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為____________（寫化學(xué)式）。

（7分）工業(yè)上制取冰晶石(Na₃AlF₆)的化學(xué)方程式如下：
2Al(OH)₃+ 12HF+ 3Na₂CO₃=2Na₃AlF₆+ 3CO₂↑+ 9H₂Oks5u
根據(jù)題意完成下列填空：
（1）在上述反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物中，   屬于弱酸，電離方程式            。
（2）反應(yīng)物中有兩種元素在元素周期表中位置相鄰，下列能判斷它們的金屬性或非金屬性強(qiáng)弱的是           （選填編號）。
a．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性         b．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性
c．單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易       d．單質(zhì)與同濃度酸發(fā)生反應(yīng)的快慢
（3）反應(yīng)物中某些元素處于同一周期。它們最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                       。
（4） Na₂CO₃俗稱純堿，屬于  （填離子或共價）化合物。其中含有的化學(xué)鍵是          。

（16分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時，制取氫氣的一個反應(yīng)為：CO+H₂O(g)CO₂+H₂。t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____（填計算結(jié)果）。
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T₁____300℃（填“>”、“<”或“=”）。

 【化學(xué)――選修化學(xué)與技術(shù)】(15分）
氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，下圖是合成氨的簡要流程：

I.原料氣的制備：
(1) 合成氨所需氮氣來自空氣，方法之一是將空氣液化后再加熱分館；請另設(shè)計一種從空氣中分離出氮氣的方法：_________________________________________________________；
(2) 請寫出工業(yè)上獲得氫氣的一種方法（用化學(xué)方程式表示）____________
II.原料氣的凈化：、
為防止催化劑“中毒”，原料氣在進(jìn)人壓縮機(jī)之前必須經(jīng)過凈化、精制處理，“精制”過程通常是將含有少量CO、CO₂、O₂和H₂S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨（)溶液，以獲得純凈原料氣。其中，吸收CO的反應(yīng)為：

(3) 為提髙CO吸收率，可采取的有效措施是__________________
(4) 除去氧氣時，氧氣將氧化為，則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是____________；

III.氨的合成：
(5)據(jù)報道，科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H⁺)為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現(xiàn)了髙溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實驗裝置如圖。請寫出鈀電極A上的電極反應(yīng)式________________________

(12分) 鈦白粉（主要成分是TiO₂），廣泛用于油漆、塑料、造紙等行業(yè)，還可用作乙醇脫水、脫氫的催化劑。下圖是以鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃，鈦酸亞鐵）為主要原料生產(chǎn)鈦白粉并獲得副產(chǎn)品FeSO₄·7H₂O的工藝流程圖。

(1)鈦鐵礦與硫酸發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式為       ；在TiOSO₄和FeSO₄溶液中加入Fe的目的是       。
(2)溶液Ⅱ中TiOSO₄在加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)②的離子方程式為      ；可回收利用的物質(zhì)是       。
(3)為測定溶液Ⅱ中TiOSO₄的含量，首先取待測鈦液10 mL用水稀釋至100 mL，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：3TiO²⁺ +Al+6H⁺=3Ti³⁺+Al³⁺+3H₂O。過濾后，取出濾液20.00 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示劑，用       （填一種玻璃儀器的名稱）滴加0.1000mol·L^-1 FeCl₃溶液，當(dāng)溶液出現(xiàn)紅色達(dá)到滴定終點，用去了30.00mL FeC1₃溶液。待測鈦液中TiOSO₄的物質(zhì)的量濃度是        。

（14分）工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：

完成下列填空：
（1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來源于石灰窯廠），實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：取樣、溶解、沉淀、　　　　、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、　　　　、烘干。
（2）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　。
碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是　　　　　　　　　　　　　　。
（3）碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是　　　　　　　　　　　　　　（填寫化學(xué)式），檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：　　　　　　　　　　　　　。
（4）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰乳產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。取a克產(chǎn)品用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，充分加熱并在干燥器中冷卻得b克固體。 純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為：              。