(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是 。
A．向装置中充入O2 B．升高温度
C．向装置中充入N2 D．向装置中充入过量的SO2
(2)恒温恒压，通入3mol SO2和2mol O2 及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g)，下列说法正确的是
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ
B．两次平衡SO2的转化率相等
C．两次平衡时的O2体积分数相等
D．第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
(3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K= 。
(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是 ，
并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa) K(1.0 MPa)。
溴化钙在医药上用作中枢神经抑制药，实验室用“尿素法”制备溴化钙的主要流程如下：
溴化钙的部分溶解度数值如下：
| 温度 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
40℃ |
60℃ |
80℃ |
100℃ |
| 溶解度(g) |
125 |
132 |
143 |
213 |
278 |
295 |
312 |
（1）6Ca(OH)2+6Br2 50~70℃ 5CaBr2+6H2O+Ca(BrO3)2，每生成1 mol Ca(BrO3)2转移电子的物质的量为 ；50~70℃时，尿素[CO(NH2)2]将生成的Ca(BrO3)2还原为CaBr2，尿素被氧化为N2，该反应的化学方程式为 。
（2）过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、 ， 。
（3）加入氢溴酸调pH的作用是 。
（4）操作I包括 、 、过滤、 、干燥。
（5）“二氧化硫法”制备的氢溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；请选用所提供的试剂，补充完整检验氢溴酸粗品中是否含有Br2相SO42－的实验方案。
限选下列试剂：氯水、淀粉KI溶液、CCl4、BaCl2溶液、稀盐酸、植物油。
硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、Fe3O4，以及少量SiO2、Al2O3等。由硫铁矿烧渣制备铁红（Fe2O3）的一种工艺流程如下：
已知：还原焙烧时，大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO。
几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：
| 离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
| Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
| Al3+ |
3.8 |
4.7 |
（1）“酸浸、过滤”步骤中所得滤液中的金属阳离子有（填离子符号） 。
（2）Fe粉除调pH外，另一个作用是 ；Fe粉调节溶液的pH为 。
（3）“沉淀、过滤”步骤中生成FeCO3的离子方程式为 ；
所得滤液的主要溶质是（填化学式） 。
（4）高温条件下，“氧化”步骤中发生反应的化学方程式为 。
聚合氯化铝是一种新型净水剂，其中铝的总浓度（用AlT表示）包括三类‘“主要为Al3+的单体形态铝总浓度（用Ala表示）；主要为[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的中等聚合形态铝总浓度（用Alb表示）和Al(OH)3胶体形态铝总浓度（用A1c表示）。
（1）一定条件下，向1.0 mol/LAlCl3溶液中加入0.6 mol/L的NaOH溶液，可制得Alb含量约为86％的聚合氯化铝溶液。写出生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式：_____________________。
（2）用膜蒸馏（简称MD）浓缩技术将聚合氯化铝溶液进行浓缩，实验过程中不同浓度聚合氯化铝中铝形态分布（百分数）如下表：
| AlT/（mol·L－1） |
Ala/% |
Alb/% |
A1c/% |
| 0.208 |
1.4 |
86.6 |
12.0 |
| 0.489 |
2.3 |
86.2 |
11.5 |
| 0.884 |
2.3 |
88.1 |
9.6 |
| 1.613 |
3.1 |
87.0 |
9.9 |
| 2.520 |
4.5 |
88.2 |
7.3 |
①在一定温度下，AlT越大，pH （填“越大”、“越小”或“不变”）。
②如将AlT =" 2.520" mol·L－1的聚合氯化铝溶液加水稀释，则稀释过程中主要发生反应的离子方程式： 。
③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图1。当T>80℃时，AlT显著下降的原因是 。
（3）真空碳热还原一氧化法可实现由铝土矿制备金属铝，相关反应的热化学方程式如下：
①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) = 3AlCl(g)+3CO(g) △H1 =" a" kJ·mol－1
②3AlCl(g) =" 2Al(l)+" AlCl3(g) △H2 =" b" kJ·mol－1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s) =" 2Al(l)+" +3CO(g) △H = kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）。反应①常压下在1900℃的高温下才能进行，说明△H 0（填“>”“=”或“<”）。
（4）一种铝空气电池结构如图2所示，写出该电池正极的电极反应式 。
一水草酸钙（CaC2O4·H2O）可用作分离稀有金属的载体。其制备方法如下：
步骤I：用精制氯化钙稀溶液与草酸溶液共热反应，过滤，将固体溶于热盐酸中。
步骤Ⅱ：加氨水反应得一水草酸钙沉淀，过滤，热水洗涤，在105℃干燥得产品。
（1）写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程式 。
（2）已知CaC2O4·H2O的Ksp = 2.34×10－9，为使步骤Ⅱ溶液中c(C2O42－)≤1×10－5 mol·L－1，c(Ca2+)的范围为 。
（3）为研究一水草酸钙的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50g样品加热，样品的固体残留率（
）随温度的变化如下图所示。
①300℃时残留固体的成分为 ，900℃时残留固体的成分为 。
②通过计算求出500℃时固体的成分及质量。（写出计算过程）
（1）在一定条件下，将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中，在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。
①当温度由T1变化到T2时，平衡常数关系K1 K2（填“＞”，“＜”或“＝”），焓变△H 0。（填“＞”或“＜”）
②该反应在T1温度下5.00min达到平衡，这段时间内N2的化学反应速率为 。
③T1温度下该反应的化学平衡常数K1＝ 。
（2）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g)＋6H2O(l)＝4NH3(g)＋3O2(g)，此反应的△S 0（填“＞”或“＜”）。若已知：①N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) △H＝a kJ/mol ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝b kJ/mol
2N2(g)＋6H2O(l)＝4NH3(g)＋3O2(g)的△H＝ （用含a、b的式子表示）。
（3）科学家采用质子高导电性的SCY陶瓷（可传递H+），实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验原理示意图如右图所示，则阴极的电极反应式是 。
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