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（16分）霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。
（1）NH₃催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖31-1所示：
 
①由圖31-1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為：             。
②圖31-2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對(duì)應(yīng)的脫氮率，由圖可知最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為：          、             。
③用Fe做催化劑時(shí)，在氨氣足量的情況下，不同c(NO₂)/c(NO)對(duì)應(yīng)的脫氮率如圖31-3所示，脫氮效果最佳的c(NO₂)/c(NO)=                。已知生成1molN₂反應(yīng)放出的熱量為QkJ，此時(shí)對(duì)應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                            。

（2）利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO₂的常見方法，先將含SO₂的廢氣溶于水，再用飽和石灰漿吸收，具體步驟如下：
SO₂(g)+H₂O(l)H₂SO₃(l)H⁺(aq)+HSO₃^—(aq)   I
HSO₃^—(aq)H⁺(aq)+SO₃^2—(aq)                II
Ca(OH)₂(s)Ca²⁺(aq)+2OH^—(aq)              III
Ca²⁺(aq)+SO₃^2—(aq)CaSO₃(s)                IV
④步驟II的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為                  。
⑤該溫度下，吸收液中c(Ca²⁺)一直保持為0.70mol/L，已知Ksp(CaSO₃)＝1.4×10^-7，則吸收后溶液中的SO₃^2-的濃度。（寫出計(jì)算過程，保留2位有效數(shù)字）

（14分）氯酸鎂[Mg(ClO₃)₂]常用作催熟劑、除草劑等，實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：
   
已知：①鹵塊主要成分為MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如圖所示。
回答下列問題：
（1）加速鹵塊在H₂O₂溶液中溶解的措施有：          （寫出一條即可）。
（2）加入MgO的作用是          ；濾渣的主要成分為            。
（3）向?yàn)V液中加入NaClO₃飽和溶液后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為            ，再進(jìn)一步制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為①蒸發(fā)結(jié)晶；②     ；③____；④過濾、洗滌。
（4）產(chǎn)品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的測(cè)定：
步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2：取10.00 mL于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L^－1的FeSO₄溶液，微熱。
步驟3：冷卻至室溫，用0.l000 mol·L^－1K₂Cr₂O₇溶液滴定剩余的Fe²⁺至終點(diǎn)，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：。
步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，計(jì)算得平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式（還原產(chǎn)物為Cl^－）：              ；
②產(chǎn)品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（保留一位小數(shù)）            。

(14 分)CO₂和CH₄是兩種重要的溫室氣體，通過CH₄和CO₂反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4 L密閉容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，發(fā)生如下反應(yīng)：CO₂(g)＋CH₄(g)2CO(g)＋2H₂(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

（14分）工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)
（1）判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填字母序號(hào)）__________

（19分）釩有金屬“維生素”之稱，研究發(fā)現(xiàn)釩的某些化合物對(duì)治療糖尿病有很好的療效。
工業(yè)上設(shè)計(jì)將VOSO₄中的K₂SO₄、SiO₂、CuO雜質(zhì)除去并回收得到V₂O₅的流程如下：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）步驟②、③的變化過程可表示為（HM為有機(jī)萃取劑）：
VOSO₄ (水層)+ 2HM（有機(jī)層） VOM₂（有機(jī)層） + H₂SO₄ (水層) 
步驟②中萃取時(shí)必須加入適量堿，其原因是                         。
步驟③中X試劑為                   。
（2）步驟④的離子方程式為                      
（3）該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)有               和       。
（4）操作Ⅰ得到的廢渣，用         溶解，充分反應(yīng)后，                     ，（填寫系列操作名稱）稱量得到mg氧化銅。
(5）為了制得氨水，甲、乙兩小組選擇了不同方法制取氨氣，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)裝置的字母編號(hào)和制備原理填寫在下表空格中。

（16分）復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留，其主要成分H₂O₂。
（1）H₂O₂不穩(wěn)定、易分解，F(xiàn)e^3＋、Cu^2＋等對(duì)其分解起催化作用，為比較Fe^3＋和Cu^2＋對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)裝置。

若利用甲實(shí)驗(yàn)，可通過觀察________現(xiàn)象，從而定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl₃改為Fe₂(SO₄)₃更為合理，其理由是________；若利用乙實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行定量分析，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是________。
（2）在含有表面活性劑的酸性水溶液中，以碳為電極，通直流電進(jìn)行電解可制取氫氣和過氧化氫，過氧化氫在          （填“陰極”、“陽(yáng)極”）產(chǎn)生。                       
以H₂O₂和硼氫化合物NaBH₄（B的化合價(jià)為+3價(jià)）作原料的燃料電池，可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示，寫出a極上的電極反應(yīng)式：              ，正極材料采用MnO₂，MnO₂除了作電極材料之外還可能具有的作用為                               

（3）鍺（Ge）與碳是同主族元素，最新研究表明有機(jī)鍺具有明顯的抗腫瘤活性，鍺不與NaOH 溶液反應(yīng)，但在有H₂O₂存在時(shí)可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽，其化學(xué)方程式為                 。

（18分）碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
（1）用于發(fā)射“天宮一號(hào)”的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼（CH₃－NH－NH－CH₃），氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過程中放出大量能量，同時(shí)生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下，1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________。
（2）298 K時(shí)，在2L的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：2NO₂(g) N₂O₄(g)　ΔH＝-a kJ·mol^－1 (a>0) 。N₂O₄的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí)， N₂O₄的濃度為NO₂的2倍，回答下列問題。

①298k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________ L ·mol^－1。
②下列事實(shí)能判斷該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是     
a.混合氣體的密度保持不變 
b.混合氣體的顏色不再變化
c. V_（N₂O_4）正=2V_（NO_2）逆
③若反應(yīng)在398K進(jìn)行，某時(shí)刻測(cè)得n（NO₂）="0.6" mol  n（N₂O₄）=1.2mol，則此時(shí)
V_（正）   V_（逆）（填“>”“<”或“=”）。
（3）NH₄HSO₄在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛�，F(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L^－1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1 mol·L^－1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。

試分析圖中a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，
①水的電離程度最大的是__________；
②其溶液中c(OH^-)的數(shù)值最接近NH₃·H₂O的電離常      
數(shù)K數(shù)值的是    ；
③在c點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序
是__________。

在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下，已知：在容積可變的密閉容器中，充入1 L含3 mol H₂和1 mol N₂的混合氣體，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)有a mol NH₃生成，N₂的轉(zhuǎn)化率為b%。
（1）若在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下，在體積可變的密閉容器中充入x mol H₂和y mol N₂，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)有3a mol NH₃生成，N₂的轉(zhuǎn)化率仍為b%。則x=                                           ;
y=                                            。
（2）在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下，設(shè)在體積可變的密閉容器中充入x mol H₂、y mol N₂和z mol NH₃，若達(dá)平衡時(shí)N₂轉(zhuǎn)化率仍為b%，則x、y的關(guān)系為               ；z的取值范圍為                    。
（3）在恒溫［與（1）溫度相同］和使用催化劑的條件下，在容積不可變的密閉容器中，充入1 L含3 mol H₂和1 mol N₂的混合氣體，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率為c%，則b、c的關(guān)系為         （用“<”、“=”或“>”表示），理由是                                                             。

（16分）I、用CH₄催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+ CO₂（g）+2H₂O（g）     △H=" -574" kJ·mol^-l 
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+ CO₂（g）+ 2H₂O（g）       △H=" -1160" kJ·mol^-l
③H₂O（g）=H₂O（1）    △H=-44．0 kJ·mol^-l
寫出CH₄（g）與NO₂（g）反應(yīng)生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（1）的熱化學(xué)方程式____   。
II、開發(fā)新能源和三廢處理都是可持續(xù)發(fā)展的重要方面。
（1）由碳的氧化物贏接合成乙醇燃料已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)。如采取以CO和H₂為原料合成乙醇，化學(xué)反應(yīng)方程式：2CO（g）+4H₂（g）－CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）;若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H₂，在催化劑作用下反應(yīng)生成乙醇：CO的轉(zhuǎn)化率（a）與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①若A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài)，此時(shí)在A點(diǎn)時(shí)容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數(shù)：K=____     ；
②若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則白反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間t_A    t_C（填 “>”、“<”或“=”）。
（2）日前工業(yè)上也可以用CO₂來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）   CH₃OH（g）+H₂O（g）△H<0，若將6mo1 CO₂和8mol H₂充入2L的密閉容器中，測(cè)得H₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示（實(shí)線）。
①若改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線I對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變可能是       ，曲線II對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變可能是____  。
②請(qǐng)?jiān)诖痤}卷圖中繪出甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線。

III、用MnO₂制KMnO₄的工藝流程如圖：電解池中兩極材料均為碳棒，在水或酸性溶液中K₂MnO₄發(fā)生歧化而變成MnO₂和KMnO₄。

①寫出240℃熔融時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式              ，投料時(shí)必須滿足n（KOH）:n（MnO₂）              。
②陽(yáng)極的電極反應(yīng)為                   。
③B物質(zhì)是          （填化學(xué)式），可以循環(huán)使用的物質(zhì)是           （填化學(xué)式）。

（15分）請(qǐng)回答下列問題：
（1）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是_________硝酸（填“濃”或“稀”），相應(yīng)的離子方程式是_____________.
（2） 800時(shí)，在2L的恒容密閉容器中充入2molNO和1molO₂發(fā)生反應(yīng)，2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)，經(jīng)5min達(dá)到平衡，測(cè)得c（NO)="0.5" mol/L，并放熱QkJ。5min內(nèi) v(O₂)=___________。
②該條件下，2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)的△H=     。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO₂各1mol,此時(shí)v_正    v_逆（填“>”、“=”或“<”）。
④若向平衡混合物中僅充入lmolNO₂，平衡向_______（填“正向”、“逆向”或“不”）移
動(dòng)。達(dá)新平衡時(shí)，NO₂的體積分?jǐn)?shù)________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO₂^－，可以在強(qiáng)堿性條件下加入鋁粉除去（反應(yīng)過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出）。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________