现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题.
（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。
主要反应为：2ZnS +3O2
2ZnO+2SO2 ；鼓风炉中：2C +O2
2CO
鼓风炉中：ZnO+CO
Zn + CO2
从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2
①当酸度为196时，其物质的量浓度为 。
②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为： 、 。
（2）湿法炼锌的主要工艺流程为
①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为： 。
②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气 。
③除去酸浸出液中的铁，可用H2O2氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀，写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式 。
④酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式 ___________ 、 。
(16分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，又称保险粉，是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验：
I．【查阅资料】
（1）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇。
（2）2Na2S2O4＋4HCl= 4NaCl＋S↓＋3SO2↑＋2H2O；Na2S2O3＋2HCl= 2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。
II．【制备方法】
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中，通入SO2进行反应，完成其反应方程式：
冷却至40～50℃，过滤，用 洗涤，干燥制得Na2S2O4。
III．【Na2S2O4的性质】
（1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化．课题小组测定0.050mol/L
Na2S2O4溶液在空气中pH变化如图所示：0～t1段主要先生成HSO3－，根据pH变化图，HSO3－的电离程度 水解程度(填“＜”或“＞”)。
课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，0～t1段发生离子反应方程式为 。t3时溶液中主要阴离子符号是 。
（2）隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解，得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为 (填化学式)．
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在，完成下表中内容。
(供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
| 实验步骤(不要求写出具体操作过程) |
预期的实验现象和结论 |
| |
|
(16分)已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子．A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体．E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。
请回答下列问题(用元素符号或化学式表示)：
（1）元素B、C、D的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
（2）M分子中B原子轨道的杂化类型为 。
（3）E+的核外电子排布式为 ，下图是由D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该晶体1个晶胞中阳离子的个数为 。
（4）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是 。
（5）写出与BD2互为等电子体的C3－的结构式 。
（6）微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置．最早用于有机废水处理，下图是利用微生物燃料电池处理含M废水的装置，其中3是质子交换膜．负极所在的左室中发生反应的电极反应式是 。
（7）铁粉和E单质粉末的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(假设硝酸的还原产物只有NO)．则稀硝酸的浓度为 mol/L。
| 编号 |
① |
② |
③ |
④ |
| 稀硝酸的体积/mL |
100 |
200 |
300 |
400 |
| 剩余金属的质量/g |
18.0 |
9.6 |
0 |
0 |
| NO的体积/mL |
2240 |
4480 |
6720 |
V |
氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式： 。
（2）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
| 溶解度(g/100gH2O) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。
（3）常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH＝4时，溶液中c(Fe3+)＝ mol·L－1。（常温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39）。
（4）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）
①滴定终点的现象是： 。
②样品中氯化铁的质量分数为 （用字母m、C、V来表示）。
（12分，每空2分）
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答：
（1）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：
N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g);△H<0
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表，根据下表完成下列问题：
| t/K |
298 |
398 |
498 |
… |
| K/(mol·L－1)2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
… |
①比较K1、K2的大小：K1 K2（填“>”、“=”或“<”）。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是 （填序号）。
A．2v(H2)（正）=3v(NH3)（逆）
B．混合气体中氢气的质量不变
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
③某温度下，在一个10L的固定容器中充入2molN2和4molH2进行如下反应 N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g);△H<0一段时间达平衡后，N2的转化率为50％，求该温度下的平衡常数K= (mol/L)－2 ,平衡时NH3的体积分数为 。
（2）①肼（N2H4）高效清洁的火箭燃料。8g气态肼在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量，则肼燃烧的热化学方程式为 。
②盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，则盐酸肼中含有的化学键类型有 。
（10分，每空2分）A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大。其中A、D元素同主族且A是原子半径最小的元素，B、C元素同周期,B的最外层电子数是次外层电子数的2倍；由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物，甲、乙、丙为其中的三种，它们的元素组成如下表所示：
| 化合物 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 组成元素 |
B、C |
A、C |
C、D |
常温下，甲物质为气体，密度略小于空气；乙物质为液体；丙物质为固体且为离子化合物。请填写下列空白：
（1）乙的化学式为 ，丙物质的化学式为 ，其中丙中阴离子与阳离子的个数之比为 。
（2）某同学设计了一个CH3OH燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，其装置如下图：
①写出ⅰ中通入甲醇这一极的电极反应式 。
②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式 。
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