【化学——选修化学与技术】
明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：
焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是 ；
（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 ；
（3）A12O3在一定条件下可制得AIN，其晶体结构如图所示，该晶体中Al的配位数是 ；
（4）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新
型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程
式是 ；
（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：
2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol；
2H2O (g)＝2H2O(1) △H2＝一44 kJ/mol；
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)＝2H2SO4(l) △H3＝一545 kJ/mol。
则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 ；
（6）焙烧948吨明矾(M＝474 g/mol )，若SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫
酸 吨。
（14分，每空2分）
某中学的化学兴趣小组对SO2与漂白粉的反应进行实验探究，实验过程如下：取10克漂白粉固体，加入250mL水中，部分固体溶解溶液略有颜色，过滤后用洁净的玻璃棒沾取滤液到pH试纸上，发现pH试纸先变蓝（约为12）后褪色.回答下列问题：
（1）工业制取漂白粉的化学方程式是 __ ,
漂白粉在空气中变质的原因 （用化学反应方程式说明）
（2）pH试纸颜色的变化说明漂白粉溶液具有的性质是 ，ClO2和漂白粉一样也具有强氧化性，其消毒效率（以单位物质的量得电子的数目表示）是Cl2的 倍；
（3）将SO2持续通入漂白粉溶液中，发现澄清透明的溶液先变为黄绿色，随后溶液中产生大量白色沉淀且黄绿色褪去。回答下列问题：
①澄清透明溶液变为黄绿色的可能原因是：随溶液酸性的增强，漂白粉的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是 ；
②用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因： ；
③SO2与漂白粉的有效成分在酸性条件下反应的离子方程式： 。
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：____________________________。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是__________________________。
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO
)∶n(HSO
)变化关系如下表所示：
| n(SO)∶n(HSO) |
91∶9 |
1∶1 |
9∶91 |
| pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①由上表判断，NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释__________________。
②当吸收液呈中性时，下列溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)________。
a． c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)
b． c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)
c． c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)
（4）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。再生示意图如下：
① HSO在阳极放电的电极反应式是 。
② 当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理_______________。
银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品工艺如下：
（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃）
（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。
（2）固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。
（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
CuO ＋ Al2O3
Cu AlO2 ＋ ↑
（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为______mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L－1的Al2(SO4)3溶液 L。
（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、 、过滤、洗涤和干燥。
氢气是一种清洁能。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为 ，随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是 。
（3）在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应，下列说法中能表示达到平衡状态的是_______（填序号）。
a．四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b． 单位时间内断开amol H－H键的同时断开2a mol O－H键
c． 反应容器中放出的热量不再变化
d． 混合气体的密度不再发生变化
e． 混合气体的压强不再发生变化
（4）某温度下，第II步反应的平衡常数为K＝1/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O（g）和CO（g），其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
| 起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
| c(H2O)/ mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
| c(CO)/ mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
A． 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B． 平衡时，甲中和丙中H2O的转化率均是25％
C． 平衡时，丙中ｃ(CO２)是甲中的2倍，是0．015mol/L
D． 平衡时，乙中H2O的转化率大于25%
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