某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：
相关数据如下表，请回答以下问题：
表1．几种盐的Ksp
| 难溶物 |
Ksp |
| Ca3(AsO4)2 |
6.8×10－19 |
| CaSO4 |
9.1×10－6 |
| FeAsO4 |
5.7×10－21 |
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
| 污染物 |
H2SO4 |
As |
| 废水浓度 |
29.4g/L |
1.6g·L－1 |
| 排放标准 |
pH 6～9 |
0.5mg·L－1 |
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= mol·L－1。
（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)= mol·L－1。
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为 。
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 ；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为
。
③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数(25℃)为：K1=5.6×10－3 K2=1.7×10－7 K3=4.0×10－12，第三步电离的平衡常数的表达式为K3= 。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43－+H2O
HAsO42－+OH－，该步水解的平衡常数（25℃）为： （保留两位有效数字）。
【选修3：物质结构与性质】氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
（1）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2＋基态的电子排布式可表示为________。
②BH4-的空间构型是________(用文字描述)。
③Ti能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性C______B（填>或<，下同）；第一电离能：N______O，原因是__________
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2＋3H2
2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是________。
A．NH3分子中N原子采用sp3杂化
B．相同压强时，NH3沸点比PH3高
C．[Cu (NH3)4]2＋离子中，N原子是配位原子
D．CN－的电子式为[·C┇┇N·]－
（3）2008年，Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如下图左)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶体易溶于苯、CS2，C60是________分子(填“极性”或“非极性”)。
②1 mol C60分子中，含有σ键数目为________。
（4）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如下图右所示，已知该晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积为________cm3[a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的值)]。
【选修2：化学与技术】工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热，如果处理不好，随意排放，会造成污染，而如果科学回收，可变废为宝。
（1）一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂，硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用，不仅不需要外界供应能源，而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。
（2）硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可)；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。
（3）工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸处理。
①该反应的化学方程式为_________； ②这样处理的优点是____________________。
（4）干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气，温度在170～190℃)熄灭，被加热到700～800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气，可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。
（5）下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程，写出反应的化学方程式 。
二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料气，其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于液化石油气，也可用作燃烧电池，具有很好的发展前景。
（1）已知H2、CO和CH3OCH3的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol，则工业上利用水煤气成分按1:1合成二甲醚的热化学方程式为：____________。
（2）工业上采用电浮远凝聚法处理污水时，保持污水的pH在5.0，通过电解生成Fe(OH)3胶体，吸附不溶性杂质，同时利用阴极产生的H2，将悬浮物带到水面，利于除去。实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如下图所示：
①乙装置以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极。写出该燃料电池的正极电极反应式__________________；下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是______。
A．MgCO3 B．Na2CO3 C．NaHCO3 D．(NH4)2CO3
②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式____________________。
③已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，电解一段时间后，甲装置中c(Fe3+)= ___________。
④已知：H2S的电离平衡常数：K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12；H2CO3的电离平衡常数：K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。测得电极上转移电子为0.24mol时，将乙装置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列选项正确的是______
A．发生反应的离子方程式为：CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S
B．发生反应的离子方程式为：CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-
C．c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
D．c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)
E．c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)
根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
（1）已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
| pH |
＜8.0 |
8.0～9.6 |
＞9.6 |
| 颜色 |
黄色 |
绿色 |
蓝色 |
25 ℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为____________。
（2）向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝__________。 ②完全沉淀后，溶液的pH＝__________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________________(填“是”或“否”)。
（3）在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，该温度下，FeS的溶解度为 (该温度下溶液的密度为1g/mL)
I．（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_________________________________。
（2）③NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
II．现有pH＝2的醋酸甲和pH＝2的盐酸乙：
（1）取10 mL的甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动；若加入少量的冰醋酸，醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，若加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
（2）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液混合，溶液的pH＝___ ___，若两溶液不等体积混合，则
pH___ ___。
（3）各取25 mL的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH＝7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________ V(乙) ( 填“＞”、“＜”或“＝”)。
（4）取25 mL的甲溶液，加入等体积pH＝12的NaOH溶液，反应后溶液中c(Na＋)、c(CH3COO－)的大小关系为c(Na＋)________ c(CH3COO－) ( 填“＞”、“＜”或“＝”)。
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