【化学——选修2：化学与技术】
自来水生产的流程示意图见下：
（1）混凝剂除去悬浮物质的过程 （填写序号）
①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成 沉淀。
（2）若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加 后加 ，原因是 。
（3）氯气消毒，是因为它与水反应生成了HClO，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。
Cl2+H2O 
HCl+HClO K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数解释原因：
。
下列物质中， 可以作为氯气的代用品（填写序号）。
① 臭氧 ②NH3（液） ③K2FeO4 ④SO2
（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或“阳”，阳离子交换树脂为HR型，阴离子交换树脂为R’OH型）。
（5）测定水中的溶解氧：量取40mL水样，迅速加入MnSO4和KOH混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为：2Mn2++4OH－+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I－+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32－ =2I－+S4O62－
则水中的溶解氧量为 ｍg·Ｌ－１。
以地下卤水（主要含NaCl，还有少量Ca2+、Mg2+）为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下，同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。
已知以下四种物质的溶解度曲线图：
（1）“除杂”时，先加入适量石灰乳过滤除去Mg2+，再通入CO2并用少量氨水调节pH过滤除去Ca2+，“废渣”的主要成分为 、 。
（2）“滤渣1”的化学式为 。
（3）在“滤液1”中加入盐酸的目的是 。“滤渣2”的化学式为 。
（4）已知H2CO3和H2SO3的电离常数如下表，“通入SO2”反应的化学方程式为 。
| 物质 |
电离常数（25℃） |
| H2CO3 |
K1=4.4X10－7 K2=4.7X10－11 |
| H2SO3 |
K1=1.23X10－2 K2=5.6X10－8 |
工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有CdS、Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：（己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间）
（1）从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为 。
（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ，浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是 。
（4）置换法除重金属离子是Cd2+，所用物质C为 。
（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
| 温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| 溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO2的重要途径，其流程如下图。
（1）Ge2+与氧化剂H2O2反应生成Ge4+，写出该反应的离子方程式 。
（2）蒸馏可获GeCl4，在此过程中加入浓盐酸的原因是 。
（3）GeCl4水解生成GeO2·nH2O，化学方程式为 。温度对GeCl4的水解率产生的影响如图1所示，其原因是该水解反应ΔH 0（“>”或“<”）。为控制最佳的反应温度，实验时可采取的措施为 水浴。
A．用冰水混合物 B．49℃水浴 C．用冰盐水
（4）已知Ge的单质和化合物性质与Al的相似，试用离子方程式表示在pH>8的溶液中GeO2逐渐溶解时发生的反应 。
（1）常温下，将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：
| 组别 |
一元酸 |
NaOH |
pH |
| 甲 |
c(HX)=0.1mol/L |
c(NaOH)=0.1mol/L |
pH=9 |
| 乙 |
c(HY)=c1mol/L |
c(NaOH)=0.1mol/L |
pH=7 |
①甲组实验的混合溶液中离子浓度由大到小顺序为 。由水电离出的c(OHˉ)= mol/L。
②乙组实验中HY为强酸，则HY溶液的c1 （填“<”、“=”或“>”）0.1。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag－ZSM－5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
①为达到NO转化为N2的最佳转化率，应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为 、 。
②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO2发生反应的化学方程式为 。
（3）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g) △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
523K |
573K |
623K |
| 平衡常数(K) |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断△H 0（填“<”、“=”或“>”）。
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则此时的温度为 。
③请在下列坐标中画出②中求得该温度下CO、H2和CH3OH的浓度随时间变化的曲线，并进行适当的标注。
（1）0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成的CO2和水各0.6 mol，则该烃的分子式为 。
（2）若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但在一定条件下，可以和液溴发生取代反应，其一溴取代物只有一种，则此烃属于 烃，结构简式为 ，名称是 ，该烃的二氯代物有 种。
（3）若该烃能使溴水褪色，且能在催化剂作用下与H2发生加成反应，生成2，2—二甲基丁烷，则此烃属于 烃，结构简式为 ， 名称是 ；
核磁共振氢谱有 个吸收峰，其面积比是 。
下列物质中，与该烃互为同系物的是(填序号)_________，互为同分异构体的是________。
① CH3CH=CHCH3 ② CH2=CHC(CH3)3
③ CH3CH2CH=CHCH2CH3 ④（CH3)2CH(CH2)2CH3
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