硝酸是一种重要的化工原料，工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸(三氧化二铬为催化剂，加热及夹持装置未画出)：
回答下列问题：
(1)实验时，A、C两装置均需加热，应先加热________装置，原因是
________________________________________________________________________。
(2)D装置中应填充的物质是________，该物质的主要作用是____________________。
(3)E装置的作用是__________________，F、G装置中的物质分别是________、________。
(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管B，将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞，请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在下面的方框中画出装置图并注明所用药品的名称)。
能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ．已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋l/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
③C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝c kJ·mol－1
则反应4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s)的焓变ΔH＝ kJ·mol－1。
Ⅱ．依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 （填序号)。
A．C(s)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH＞0 B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＜0
C．2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＞0 D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＜0
若以稀硫酸为电解质溶液，则该原电池的正极反应式为 。
Ⅲ．氢气作为一种绿色能源，对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
（1）实验测得，在通常情况下，1 g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为 。
（2）用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
①一定条件下，下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是 。
A．υ正(N2)＝υ逆(NH3)
B．各物质的物质的量相等
C．混合气体的物质的量不再变化
D．混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后，每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件，反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是 。图中t3时改变的条件可能是 。
③温度为T℃时，将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为 。
无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿（主要成分是A12O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3。
（1）氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则AlCl3是： 晶体，其结构式为： 。
（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是 。
（3）冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2，需用Na2SO3溶液除去Cl2，此反应的离子方程式为： 。
（4）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是： 。
（5）AlCl3产品中Fe元素含量直接影响其品质，为测定产品中Fe元素的含量，现称取16.25g无水AlCl3产品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g。则产品中Fe元素的含量为： 。
污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋
O2(g)=H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。
该反应的平衡常数表达式为K＝ 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 （选填序号）。
a．Ca(OH)2 b．CaCl2 c．Na2CO3 d．NaHSO3
（2）为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH4)2CO3，反应为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3(aq) ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图，则：
①ΔH3 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是： 。
（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为： 。
②电化学降解NO3-的原理如图，电源正极为： （选填填“A”或“B”），阴极反应式为： 。
从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到产物中含光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O)，它是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定：
①准确称取5.550g样品溶于水，配成100.0mL溶液。
②将溶液分成二等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干
燥至恒重，得到白色固体0.580g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥
至恒重，得到白色固体4.305g。
（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是： 。
（2）已知某温度下Mg(OH)2的Ksp＝6.4×l0−12，当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10−5mol·L−1可视为沉淀完全，则此温度下应保持溶液中c(OH－)≥ mol·L−1。
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。
某芳香烃X（相对分子质量为92）是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子材料。
已知：
（苯胺，易被氧化）
（1）X的结构简式： ，反应⑤的类型： 。
（2）E中官能团的名称： 。
（3）反应②③两步能否互换 ，（填“能”或“不能”）理由是： 。
（4）反应④的化学方程式是： 。
（5）写出同时满足下列条件的阿司匹林的一种同分异构体的结构简式： 。
①苯环上一卤代物只有2种；
②能发生银镜反应，分子中无甲基；
③1mol该物质最多能与3molNaOH反应。
（6）根据已有知识并结合相关信息，写出以A为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如： 。
粤公网安备 44130202000953号