工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）
2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）④的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
| 钒沉淀率% |
88.1 |
94.8 |
96.5 |
98.0 |
98.8 |
98.8 |
96.4 |
93.1 |
89.3 |
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为 ；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)< 。〖已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39〗
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO•Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)+Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)
8Na2CrO4(s)+
2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K= 。
（2）图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是____________________(用文字表达)；
由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。
| A．升高温度 | B．加了催化剂 | C．通入O2 | D．缩小容器体积 |
(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，已知该反应能自发进行，在容积固定的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，则下列图像正确的是 。
工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
| 平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
从上表可以推断：此反应是 （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H2O，则达到平衡后CO的转化率为 。
（2）在500℃，按照下表的物质的量（按照CO、H2O、H2、CO2的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是 。
| 实验编号 |
反应物投入量 |
平衡时H2浓度 |
吸收或放出的热量 |
反应物转化率 |
| A |
1、1、0、0 |
c1 |
Q1 |
α1 |
| B |
0、0、2、2 |
c2 |
Q2 |
α2 |
| C |
2、2、0、0 |
c3 |
Q3 |
α3 |
A．2c1= c2 =c3 B．2Q1=Q2=Q3 C．α1 =α2 =α3 D．α1 +α2 =1
（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是 。
①v(CO2)正＝v(H2O)逆
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
（4）下图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是 、 （写出两种）。
若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。
研究氮的氧化物、硫的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
（1）汽车排气管内安装的催化转化器，可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。下列说法能说明恒温恒容条件下的反应;2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）△H="-746.5" kJ·mol-1已达到化学平衡的是 。
A．单位时间内消耗了2moINO的同时消耗的2moICO
B．CO与CO2的物质的量浓度相等的状态
C．气体密度保持不变的状态
D．气体平均摩尔质量保持不变的状态
（2）NO2与SO2混合可发生反应：NO2（g）+SO2（g）
SO3（g）+NO（g）。
将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图（纵轴代表正反应速率）可知下列说法正确的是 （填字母）。
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．△t1=△t2时，SO2的消耗量：a～b段大于b～c段
（3）CO在实际中有以下应用：用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气作为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电极反应式。
负极反应式：2CO+2CO32-一4e-＝4CO2 正极反应式： 。
（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：①甲烷燃料电池的负极反应式是 。
②当A中消耗0.15 mol氧气时，B中 极（填”a”或”b”）增重__ __g。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，常用于水的消毒杀菌和织物的漂白。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下：
（1）反应I中的Na2SO3长期存放通常含有Na2SO4杂质，可用滴定法测定Na2SO3的纯度，向Na2SO3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，判断滴定终点的现象为_______________。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是_____________________________________________。
（3）A的化学式是________________，装置Ⅲ中b在 极区产生。
1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才。现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＜0
当改变某一外界条件（温度或压强）时，NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如下图所示。
回答下列问题：
（1）已知：①NH3(g) NH3(g) △H1
②N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) △H2
则反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的△H＝ （用含△H1、△H2的代数式表示）。
（2）合成氨的平衡常数表达式为____ ，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为 （保留两位有效数字）。
（3）X轴上a点的数值比b点 （填“大”或“小”）。上图中， Y轴表示 （填“温度”或“压强”），判断的理由是 。
（4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如下表所示：
下列判断正确的是____。
| A．放出热量：Ql< Q2< △Hl | B．N2的转化率：I> III |
| C．平衡常数：II >I | D．达平衡时氨气的体积分数：I>II |
（5）常温下，向VmL amoI.L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH4+)__c(SO42-)（填“>”、“<”或“=”）。
（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y203)的氧化锆(ZrO2)晶体，它在熔融状态下能传导O2-。写出负极的电极反应式 。
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