多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成分为BaCO3，且含有铁、镁等离子），制备BaCl2 • 2H2O，工艺流程如下：
已知： ① 常温下Fe3+、Mg2+ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4；
② BaCO3的相对分子质量是197； BaCl2 • 2H2O的相对分子质量是244；
（1）SiCl4发生水解反应的化学方程式__________________________________
（2）高温下，SiCl4 (g) 用H2还原可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收
59 kJ热量，则该反应的热化学方程式为__________________________________
（3）加钡矿粉调节pH=7的作用是：
①使BaCO3转化为BaCl2 ②_______________________________
（4）生成滤渣A的离子方程式________________________________________
（5）BaCl2滤液经__________、_________、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl2 • 2H2O
（6）10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2 • 2H2O___________吨。
图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据图意回答下列问题：
a b
(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)＝ 。
(3)此温度下该反应的平衡常数K= ；温度降低，K （填“变大”、“变小”或“不变”）
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
| 容 器 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 反应物投入量 |
1 mol NO2 1 mol CO |
2 mol NO 2 mol CO2 |
1 mol NO2、1 mol CO 1 mol NO、1 mol CO2 |
| 平衡时c(NO) /mol·L-1 |
1.5 |
3 |
m |
| 能量变化 |
放出a kJ |
吸收b kJ |
放出c kJ |
| CO或NO的转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
则：α1+α2= ， a+b/2= ,m=
化合物A是一种酯，它的分子式为C4H8O2，有下图转化关系。试回答下列问题。
（1）A的名称是 。
（2）B的结构简式是 。
（3）D中含有的官能团（填名称） 。
（4）写出B和C生成A的化学方程式 。
（1）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)△H＝－49．0kJ·mol－1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如右图所示（实线）。图中数据a（1，6）代表的意思是：在l min时H2的物质的量是6mol。
①下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是______________。
| A．0～1min | B．1～3min | C．3～8min | D．8～11min |
②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。
（2）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，等量的CO2和H2O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内，CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为 。反应开始后的12小时内，在第___________种催化剂的作用下，收集的CH4最多。
蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol·L－H2O2溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH
| |
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
| 开始沉淀时 |
1.5 |
3.3 |
6.5 |
9.4 |
| 沉淀完全时 |
3.7 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
请回答下列问题：
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 （填字母序号）。
A. MgO B. Na2CO3 C. 蒸馏水
（2）Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为 。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示。
①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为 。
②根据图中所示50 ℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系，可判断此反应是
（填“吸热”或“放热”）反应。
③图中，温度升高至50 ℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是 。
④ Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s) 
Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水， （填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是 。
高铁酸钾（K2FeO4）是铁的一种重要化合物，具有极强的氧化性。
（1）将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中，配制成c(FeO42－)=1.0×10－3mol·L－的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO42－)随时间变化的结果如图1所示。
该实验的目的是_______________________；FeO42－发生反应的△H____________0（填“＞”“＜”或“＝”）
（2）将适量K2FeO4分别溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中，配制成c(FeO42－)=1.0×10－3 mol·L－的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，其变化图像见图2，800min时，在pH=11.50的溶液中，K2FeO4的浓度比在pH=4.74的溶液中高，主要原因是______________。
（3）电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入KOH，即在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明 。电解时阳极发生反应生成FeO42－，该电极反应式为______________。
（4）与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成高铁电池，K2FeO4在电池中作正极材料，其电极反应式为FeO42－+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ，则该电池总反应的离子方程式为_______________。图3为高铁酸钾电池和高能碱性电池放电曲线，由此可得出的高铁酸钾电池的优点有_______________________、________________________。
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