(12分)回答下列问题
(1)CH4、CO2、COCl2和
四种分子中，碳原子为sp2杂化的分子是_______________________________________________。
(2)NH3分子的立体构型是___________形，联氨(N2H4)可视为是NH3分子中的一个氢原子被氨基(－NH2)取代所形成的物质，写出联氨加入足量盐酸反应的化学方程式_________________________________________________________________。
(3)H2O、H2O2、OF2和SCl2四种分子中各原子均达8电子结构的分子是________________。
(4)N2H4与H2O2反应：N2H4(l)＋2H2O2＝N2(g)＋4H2O(g) ，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成
键有_______mol和形成
键有_______mol。
(5)H2O熔沸点都比H2S高，其原因是___________________________________________。
工业合成氨是人工固氮方法之一。
I．已知下列物质的键能：
则N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) △H=_____________。
Ⅱ．恒温下，将一定量N2、H2置于10L的容器中发生反应，反应过程中各物质浓度随时间变化如下图。
（1）图中0～2s内的反应速率v(H2)= ；该温度下平衡常数的计算表达式为__________。
（2）该反应达到平衡的标志为 （填序号）。
| A．混合气体的平均相对分子质量不变 |
| B．物质的量浓度比等于系数比 |
| C．容器内温度不变 |
| D．断裂1moIH-H键同时断裂2molN-H键 |
（3）若其它条件不变，将恒容条件变为恒压，则平衡时c(N2) （填“增大”、“减小”、“不变’’或“不能确定”）。
（4）哈伯研究所因证实N2、H2在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖。若用
分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程可用下图表示：
①吸附后，能量状态最低的是 （填字母序号）。
②由上述原理，在铁表面进行NH3的分解实验，发现分解速率与浓度关系如图。从吸附和解吸过程分析，c0前速率增加的原因可能是 ；c0后速率降低的原因可能是 。
某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案，实现废物综合利用，方案如图所示。
已知：298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
| 离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe2＋ |
6．34 |
9．7 |
| Fe3＋ |
1．48 |
3．2 |
| Zn2＋ |
6．2 |
8．0 |
请回答下列问题：（1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，这是由于相同温度下：Ksp(CuS) Ksp(ZnS)（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）你认为在除铁过程中选用下列物质中的 （填序号）作为试剂甲是比较合适的。
A．KMnO4 B．HNO3 C．H2O2 D．Cl2
（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在 范围之间。
（4）请写出加甲物质后，加入氨水控制调节溶液的pH生成Fe(OH)3反应的离子方程式 。
（5）298K时残留在乙溶液中的c(Fe3＋)在 mol/L以下。Fe(OH)3的KSP= 2.70×10-39
（6）乙的溶液可直接用作氮肥，则乙的化学式是 。
（7）请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。请回答以下问题：（1）硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素（主要以弱酸H3AsO3形式存在）含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，砷在元素周期表的位置为 ，AsH3的稳定性比NH3的稳定性 （填“强’’或“弱’’）。
②工业上采用硫化法（通常用硫化钠）去除废水中的砷，生成难溶的三硫化二砷，该反应的离子方程式为 。
（2）今年8月1 2日晚，天津滨海新区危险品仓库发生爆炸事故，少量氰化物因爆炸冲击发生泄漏，CN一有剧毒，泄露会污染水源和空气，需要处理。
①已知HCN力一元弱酸，则NaCN溶液的pH 7（填“>”“=”或“<”）。
②处理含CN一废水的方法之一是在微生物的作用下，CN-被氧气氧化成HCO3一，同时生成NH3，该反应的离子方程式为 方法二:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式 。
（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如右图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A表示乳酸根离子）。阳极的电极反应式为 简述浓缩室中得到浓乳酸的原理
高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。完成下列填空：
I：在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时，发生的反应如下：
① MnO4－＋Cu2S＋H＋
Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)
② MnO4－＋CuS ＋H＋Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)
（1）下列关于反应①的说法中错误的是 (填字母序号)。
a．被氧化的元素是Cu和S
b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c．生成2.24 L(标况下)SO2，转移电子的物质的量0.8 mol d．还原性的强弱：Mn2＋＞Cu2S
II：在稀硫酸中，KMnO4与 (NH4)2Fe(SO4)2也能发生氧化还原反应。
（2）写出KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式： 。
（3）欲配制480mL 0.1mol/L Fe2＋溶液，需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O（M＝392g/mol）的质量为 g。需要的玻璃仪器有 .
III：实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。请回答：
（4）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是： 。
（5）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。并用单线桥表示电子的转移情况 。
辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜(Cu2S)，还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下：
已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1．0 mol．L-1计算）。
| 离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3＋ |
1.1 |
3.2 |
| Mn2＋ |
8.3 |
9.8 |
| Cu2＋ |
4.4 |
6.4 |
回答下列问题：
（1）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式 。
（2）调节pH的目的是 ，pH的调节范围为_____________。
（3）生成MnCO3沉淀的离子方程式为 。
（4）操作A为 。
（5）由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为：
2Cu2S(s)+3O2 (g) =2Cu2O(s)+2SO2(g) △H="-" 768.2 kJ.mol-l
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2 (g) △H="+116.0" kJ.mol-l
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为_____________。
（6）若用含85% Cu2S的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2。假设浸取率为95%，调节pH时损失Cu 3%，蒸氨过程中有5%未转化为CuO，其它过程中无损耗，则1．0 kg这样的辉铜矿最多能制备 kg无水Cu(NO3)2。
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