(15分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。
（1）下列有关说法正确的是 。
a．生物质能，本质上能量来源于太阳能
b．由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气，主要成分是甲烷
（2）由生物质能获得的CO和H2，可以合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是 。
a．汽油 b．甲醇 c．甲醛 d．乙酸
（3）甲醇是一种重要的化工原料，工业上合成甲醇的反应：
CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
| 容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 反应物投入量 |
1molCO 、2molH2 |
1mol CH3OH |
2molCO、4molH2 |
| CH3OH的浓度（mol/L） |
c1 |
c2 |
c3 |
| 反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
放出Q3 kJ |
| 平衡常数 |
K1 |
K2 |
K3 |
| 反应物转化率 |
α1 |
α 2 |
α3 |
下列说法正确的是 。
a. c1=c2 b. 2Q1＝Q3 c. K1=K3 d. α2+ α3＜ 100%
（4）在一定温度和压强下，CO和H2催化合成二甲醚的反应为：
3H2（g）+3CO（g）
CH3OCH3（g）+CO2（g）
①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正）____v(逆)（填“ >”、“ < ”或“=”），理由是
。平衡时n(CH3OCH3)= mol。
②下图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
b电极是 极；a电极的反应式为 。
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子K＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋和五种阴离子Cl－、OH－、NO3-、CO32-、X中的一种。
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________。
（2）物质C中含有离子X。为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体。则X为________(填字母)。
A．Br－ B．SO42- C．CH3COO－ D．HCO3-
（3）将19.2 g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式：________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是________。
（4）若用惰性电极电解C和D的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1 mol，请在坐标系中画出通电后阴极析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系。(标明纵坐标数值)
（5）E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为______________________________。
工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法，其流程示意图如下：
(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式：______________________。
(2)用碱液浸出产品比用热水更好，理由是__________________。
(3)废水中汞常用硫化钠除去，汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果，应控制条件是________________。
(4)取Na2S(含少量NaOH)，加入到CuSO4溶液中，充分搅拌，若反应后溶液pH＝4，此时溶液中c(S2－)＝________mol·L－1[已知：CuS的Ksp＝8.8×10－36；Cu(OH)2的Ksp＝2.2×10－20(保留2位有效数字)]。
(5)纳米Cu2O常用电解法制备，制备过程用铜棒和石墨棒做电极，Cu(NO3)2做电解液。电解生成Cu2O应在________；该电极pH将________(填“升高”“不变”或“降低”)，用电极方程式解释pH发生变化的原因______________________。
煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为________和________。
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理为FeS2
Fe2＋＋SO42—Fe3＋这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为_____________________________，
第二步反应的离子方程式为____________________。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、________。
(4)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨－空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%，理论上r[n(O2)/n(NH3)]＝________，实际生产要将r值维持在1.7～2.2之间，原因是__________________________________________。
对物质净化对生产生活有很重要的意义。
(1)除去水中的Ca2＋、Mg2＋等阳离子，完成此目标可使用________(填材料名称)。
(2)催化还原法可以净化硝酸工业尾气，下列物质中不能用于除去尾气中氮氧化物的是________。
| A．NH3 | B．CH4 | C．CO2 | D．H2 |
(3)接触法制硫酸的工艺中，沸腾炉产生的炉气必须经过净化，除去其中的粉尘和________，净化后的炉气进入________(填设备名称)。
(4)煤的气化技术的主要产物是________，将煤加工以得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为________。
红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂，在化学工业和制药工业中也可做氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)=8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)。
①在实验室，步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。
②在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。
A．将原料粉碎 B．增加纯碱的用量 C．升高温度
(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________；反应完成的标志是________。
(4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl=K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)
基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却，结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
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