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(12分) 氮化硅硬度大、熔點高、不溶于酸（氫氟酸除外），是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。一種用工業(yè)硅（含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物），已知硅的熔點是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的工藝主要流程如下：

（1）凈化N₂和H₂時，銅屑的作用是：                      ；硅膠的作用是                 。
（2）在氮化爐中3SiO₂(s)+2N₂(g)=Si₃N₄(s) △H=－727.5kJ/mol，開始時為什么要嚴格控制氮氣的流速以控制溫度：        ；體系中要通入適量的氫氣是為了       。
（3）X可能是            （選填：“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”）。
（4）用硅粉作硅源、疊氮化鈉（NaN₃）作氮源，直接燃燒生成氮化硅（發(fā)生置換反應(yīng)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：           。

．(21分)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為：
N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)  △H= -92.4KJ/mol  ，據(jù)此回答以下問題：
（1）下列有關(guān)該反應(yīng)速率的敘述，正確的是（選填序號）         。
a．升高溫度可以增大活化分子百分數(shù)，加快反應(yīng)速率
b．增大壓強不能增大活化分子百分數(shù)，所以不可以加快反應(yīng)速率
c．使用催化劑可以使反應(yīng)的活化能降低，加快反應(yīng)速率
d．活化分子間所發(fā)生的碰撞為有效碰撞
e．降低溫度，V_正、V_逆均減小且V_正減小的倍數(shù)小于V_逆減小的倍數(shù)。
f．在質(zhì)量一定的情況下，催化劑顆粒的表面積大小，對反應(yīng)速率有顯著影響
（2）①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=_______________________。
②根據(jù)溫度對化學(xué)平衡影響規(guī)律知，對于該反應(yīng)，溫度越高，其平衡常數(shù)的值越_____ 。
（3）某溫度下，若把10 mol N₂與30 mol H₂置于體積為10 L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，測得平衡混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%，則該溫度下反應(yīng)的K=___________（可用分數(shù)表示）。能說明該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是               （填字母）。
a．容器內(nèi)的密度保持不變              
b．容器內(nèi)壓強保持不變    
c．υ_正（N₂）＝2υ_逆（NH₃）            
d．混合氣體中c（NH₃）不變
e.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
（4）對于合成氨反應(yīng)而言，下列有關(guān)圖象一定正確的是（選填序號）_____________。

（5）相同溫度下，有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B，兩容器中均充入1mol N₂和3 molH₂，此時兩容器的體積相等。在一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A中NH₃的體積分數(shù)為a，放出熱量Q₁ kJ；B中NH₃的體積分數(shù)為b，放出熱量Q₂ kJ。則：a_____b(填>、=、<)， Q₁_____ Q₂(填>、=、<)， Q₁_____92.4(填>、=、<)。

（14分）工業(yè)上合成氨是在一定條件下進行如下反應(yīng)：N₂(g) + 3H₂(g) ≒ 2NH₃(g)，其部分工藝流程如下：

回答下列問題：
(1)  已知： N₂(g) + O₂(g)  2NO(g)  ΔH+180.5kJ/mol 
4NH₃(g) + 5O₂(g)  4NO(g) + 6H₂O(g) ΔH?905kJ/mol
2H₂(g) + O₂(g)  2H₂O(g)  ΔH?483.6kJ/mol
則N₂(g) + 3H₂(g) ≒ 2NH₃(g) ΔH________________。
(2)  如果工業(yè)上，在一定溫度下，將1.5 mol N₂氣體和6 mol H₂氣體通入到體積為1升的密閉容器中。當反應(yīng)達到平衡時，容器內(nèi)氣體的壓強為起始時的80%，則其平衡常數(shù)為_______。改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向進行且平衡常數(shù)不變的是__________。
①增大壓強                  ②增大反應(yīng)物的濃度           ③使用催化劑        ④降低溫度
(3)  合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小，所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過降低混合氣體的溫度而使氨氣分離出來。這種分離物質(zhì)的方法其原理類似于下列方法中的________（填編號），其理由是__________。
①過濾    ②蒸餾    ③滲析   ④萃取
(4)  可以用氯氣來檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣，如果漏氣則會有白煙（成分為氯化銨）生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(5)  假如該廠生產(chǎn)氨水的物質(zhì)的量濃度為20 mol/L，實驗室若需用80 mL濃度為5 mol/L的氨水時，需取20 mol/L的氨水__________mL（用100 mL的容量瓶）。假如該氨水的，加入相同體積的鹽酸時，溶液呈中性，則此鹽酸的pH__________（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（14分）青銅礦（CuFeS₂）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物。
(1)  冶煉銅的反應(yīng)為
8CuFeS₂ + 21O₂ 8Cu + 4FeO + 2Fe₂O₃ + 16SO₂
若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應(yīng)中被還原的元素是_________（填元素符號）。
(2)  上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO₂，下列處理方案中合理的是__________（填代號）。
a.  高空排放                                   b.用于制備硫酸
c.  用純堿溶液吸收制Na₂SO₄         d.用濃硫酸吸收
(3)  過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）具有強氧化性，可將I^?氧化為I₂：S₂O₈^2? + 2I^? → 2SO₄^2? + I₂；通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應(yīng)，試用離子方程式表示Fe³⁺對上述反應(yīng)催化的過程：__________、__________。
(4)  利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制備Fe₂O₃，方法為：
①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾；②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe₂O₃。
a.    除去Al³⁺ 的離子方程式是____________________________；
b.   選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。
提供的試劑：稀鹽酸 稀硫酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液  NaOH溶液 碘水
所選試劑為__________，證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為____________________。

(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無隔膜電解冷的食鹽水時，Cl₂會與NaOH接觸，產(chǎn)物中肯定有NaClO，從而影響產(chǎn)品的純度。能包含這一過程的總反應(yīng)方程式為                                     
⑵現(xiàn)代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進行電解，即用隔膜將電解槽分隔成陽極區(qū)和陰極區(qū)，則從陰極區(qū)排出的是                                        ，電解時用鹽酸控制陽極區(qū)的PH在2～3，用化學(xué)平衡移動原理解釋鹽酸的作用：                                
                                             
（3）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)（電）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，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。
 ①分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)大小：a%   (填“＞”、“＜”或“＝”) b%, 理由是
                     
②這樣設(shè)計的主要節(jié)（電））能之處在于              （至少寫一處）
⑷科研人員為減少火力發(fā)電廠對環(huán)境的污染，曾經(jīng)考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進行就近聯(lián)合。請你判斷該方案是否可行？            （填可行或不可行），理由是             

（10分）某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）制備純凈的。
I.取工業(yè)硫酸銅固體，用稀硫酸溶解，過濾。
II.向濾液中滴加溶液，稍加熱。
III.向II的溶液中加入粉末至為。
IV.加熱煮沸，過濾，濾液用稀硫酸酸化至。
V. 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，得晶體。
已知部分陽離子生成氫氧化物的如下表：

物質(zhì)
開始沉淀	2.7	7.6	4.7
完全沉淀	3.7	9.6	6.7

（15分）鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。如下圖所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率，減小環(huán)境污染。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）電解飽和食鹽水時，該反應(yīng)的離子方程式是____________________。
（2）已知：①Mg(s)＋Cl₂(g)=MgCl₂(s);
②
則____________
反應(yīng)：在Ar氣氛中進行的理由是________
（3）寫出鈦鐵礦與焦炭、Cl₂共熱制得四氯化鈦的化學(xué)方程式______________________
（4）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH＋3O₂＋4OH^－=2CO₃^2－＋6H₂O，該燃料電池發(fā)生反應(yīng)時正極區(qū)溶液的PH_____（填“增大”、“減小”或“不變”）該電池中負極上的電極反應(yīng)是__________.
（5）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中合成96t甲醇理論上消耗H₂_________t（不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失）

（8分）【化學(xué)－化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上合成氨是在一定條件下進行如下反應(yīng)：N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）；△H＝－92.44 kJ/mol；其部分工藝流程如下：

（1）合成氨所需要的原料氣中，氮氣取自          ，氫氣來源于            。
（2）對原料氣進行凈化處理的目的是                    。
（3）設(shè)備A的名稱是             ，設(shè)備B的名稱是                   。
（4）在10～30Mpa時，工業(yè)合成氨選擇400～500 ℃的溫度進行反應(yīng)，主要原因是      。
（5）據(jù)《科學(xué)》雜志報道，希臘化學(xué)家在常壓下將氫氣和用氫氣稀釋的氮氣分另通入一個加熱到570 ℃的電解池（如圖）中，氫和氮在電極上合成了氨，且轉(zhuǎn)化率達到了78％。
則陽極反應(yīng)為                   ，陰極反應(yīng)為                     。

（15分）【化學(xué)---化學(xué)與技術(shù)】
某工業(yè)廢水中含有CN^-和Cr₂O₇^2-等離子，需經(jīng)污水處理達標后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進行處理：

回答下列問題：
（1）上述處理廢水流程中主要采用的方法是              。
（2）流程②中，反應(yīng)后無氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為                        。
（3）含Cr³⁺廢水需進一步處理，請你設(shè)計一個處理方案：                            
（4）反應(yīng)③中，每消耗0.4 mol Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)移2.4 mol e^-，該反應(yīng)離子方程式為：         。
（5）取少量待測水樣于試管中，加入NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成，繼續(xù)加至不再產(chǎn)生藍色沉淀為止，再向溶液中加入足量Na₂S溶液，藍色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：   。

    [化學(xué)一選修2:化學(xué)與技術(shù)](15分）已知：
①工業(yè)上用硫酸與-鋰輝礦(LiAlSi₂O₆和少量鈣鎂雜質(zhì))反應(yīng)，生成Li₂SO₄、MgSO₄等，最終制備金屬鋰。
②氫氧化鋰在一定溫度下可轉(zhuǎn)化為氧化鋰。用-鋰輝礦與硫酸等物質(zhì)制備金屬鋰的工業(yè)流程如下圖：

請回答：
(1)沉淀Y的主要成分的化學(xué)式是____________。
(2)流程中使用了不同濃度的Na₂CO₃溶液，從物質(zhì)溶解度大小的角度解釋其使用的原因____________
(3 )操作1涉及的實驗方法是__________________。
(4 )寫出用鋁粉還原法制取金屬鋰的化學(xué)反應(yīng)方程式。________________________
(5) LiCl溶液加熱蒸干后，所得固體在熔融狀態(tài)下電解制備鋰。電解時產(chǎn)生的氯氣中混有少量氧氣，產(chǎn)生氧氣的原因是__________________
(6) 目前電池通常使用金屬鋰的優(yōu)點是__________________