(12分)
随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，用活性炭还原法处理氮氧化物是消除氮氧化物污染的有效方法。
⑴已知产物 A、B 都是参与大气循环的气体，请结合下表数据写出NO与活性炭反应的化学方程式：
⑵某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L－1
时间/min |
NO |
Ａ |
Ｂ |
||
| 0 |
0. 10 |
0 |
0 |
||
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
||
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 40 |
0.032 |
0. 034 |
0.017 |
||
| 50 |
0.032 |
0. 034 |
0.017 |
①T1℃时，求该反应平衡常数（列出Ｋ的表达式，要求计算过程）。
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、A、B的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H 0（填“>”、“=”或“<”）。
④压缩容器体积，增大压强对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 。
铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是 。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见： ；浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是 。
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为 ；溶液的pH对[Fe2(OH) x(SO4)y]n中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因： 。
图1 图2
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料， 试剂X应为 。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生， ，得到明矾晶体。
钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
（1）CoxNi(1-x)Fe2O4（其中Co、Ni均为+2）可用作H2O2分解的催化剂，具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为 ；
②图1表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知： 法制取得到的催化剂活性更高；Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 ；
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC2O4·2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为 （填化学式）。试写出B点对应的物质与O2在225℃~300℃发生反应的化学方程式： 。
②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。
实验室用氧化锌矿粉（主要含ZnO、FeCO3、CuO等）制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]，并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
（1）“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 ；
（2）写出氧化时的离子方程式： ；
（3）流程中调节pH=5.4所加试剂X为 （填序号）；
A．NaOH B．ZnO C．ZnCO3
滤渣1的成分为 （写化学式）；
（4）上述流程中的“滤液”可以用作化肥，该滤液的主要成分为 （填化学式）；
（5）合成氨原料气脱硫原理如图，碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。某研究小组设计SnSO4制备路线如下：
查阅资料：
Ⅰ.酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成难溶物Sn(OH)Cl（碱式氯化亚锡）。
III.Sn(OH)2的性质与Al(OH)3性质相似。请回答下列问题：
（1）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，这样操作的原因是 。
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是 。
（3）将反应I滤液中的溶质提取出来的操作是 ，滤液I溶质的成分是 。
（4）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是 。
（5）称取SnSO4·x H2O晶体50.2g，在隔绝空气的情况下小火加热至结晶水全部失去，冷却称量固体质量为43g，列式计算该晶体的化学式为 。
粤公网安备 44130202000953号