(9分) 某化学反应2A(g) 
B(g)＋D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行，B、D起始浓度均为0，反应物A的浓度(mol•L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：
| 时间 实验序号 |
1 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
| 1 |
800 ℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
| 2 |
800 ℃ |
c2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
| 3 |
800 ℃ |
c3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
| 4 |
820 ℃ |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据，完成下列填空：
（1）实验1中，在10～20 min时间内，以A的速率表示的平均反应速率为
mol•L－1•min－1。
（2）实验2中，A的初始浓度c2= mol•L－1，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
（3）设实验3的化学反应速率为v3，实验1的化学反应速率为v1，则v3 v1(填“＞”“=”或“＜”)，且c3 ＝ mol•L－1
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是 反应(填“吸热”或“放热”)，理由是 。
辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜(Cu2S)，还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下：
已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1．0 mol．L-1计算）。
| 离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3＋ |
1.1 |
3.2 |
| Mn2＋ |
8.3 |
9.8 |
| Cu2＋ |
4.4 |
6.4 |
回答下列问题：
（1）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式 。
（2）调节pH的目的是 ，pH的调节范围为_____________。
（3）生成MnCO3沉淀的离子方程式为 。
（4）操作A为 。
（5）由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为：
2Cu2S(s)+3O2 (g) =2Cu2O(s)+2SO2(g) △H="-" 768.2 kJ.mol-l
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2 (g) △H="+116.0" kJ.mol-l
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为_____________。
（6）若用含85% Cu2S的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2。假设浸取率为95%，调节pH时损失Cu 3%，蒸氨过程中有5%未转化为CuO，其它过程中无损耗，则1．0 kg这样的辉铜矿最多能制备 kg无水Cu(NO3)2。
S02的含量是空气质量日报中一项重要检测指标，也是最近雾霾天气肆虐我国大部分地区的主要原因之一。加大S02的处理力度，是治理环境污染的当务之急。
I．电化学法处理SO2。
硫酸工业尾气中的SO2经分离后，可用于制备硫酸，同时获得电能，装置如右图所示（电极均为惰性材料）：
（1）M极发生的电极反应式为________________。
（2）若使该装置的电流强度达到2．0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为 L（已知：1个e所带电量为1.6×10-19C）。
Ⅱ，溶液与电化学综合（钠碱循环法）处理SO2。
（3）钠碱循环法中，用Na2SO3溶液作为吸收液来吸收SO2，该反应的离子方程式为 。
（4）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-)／n(HSO3-)变化关系如右图所示：
①用图中数据和变化规律说明NaHSO3溶液呈酸性的原因 。
②n(SO32-)／n(HSO3-)=1：1时，溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（5）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽处理，直至得到pH>8的吸收液再循环利用，其电解示意图如下：
①写出阳极发生的电极反应式 ；
②当电极上有2 mol电子转移时阴极产物的质量为 。
周期表前四周期的元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大，Q元素的原子形成的离子就是一个质子；R基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；X基态原子s能级的总电子数比p能级的总电子数多1；Y原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；Z原子的价电子排布为3d74S2。
回答下列问题：
（1）R、X、Y中第一电离能最大的是 （填元素符号），其中Y原子的电子排布式为 。
（2）Q、R元素形成的某分子中共有14个电子，该分子中R原子采取 杂化，该分子的立体构型为 。
（3）RY可以和很多过渡金属形成配合物，如Fe( RY)5、Ni(RY)4。其中Fe(RY)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe (RY)5晶体属于 （填晶体类型）。RY与N2互为等电子体，与RY互为等电子体的离子有 （任写一种）。
（4）向含Z2+的溶液中加入过量的氨水，并通入适量的Y2气体，生成有[Z(NH3)6]3+离子，则该反应的离子方程式为 。
在一容积为4 L的密闭容器中，加入0.4mol的N2和1.2mol的H2，在一定条件下发生如下反应：
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g ) △H＜0，反应中NH3的物质的量浓度变化情况如右图：
（1）根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(H2)为____________mol/（L·min）。
（2）该反应的化学平衡常数表达式K_____________，随温度的升高，K值将 （填“增大”、“减小”“不变”）
（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为______________。
A． 0.20 mol/L B． 0.12 mol/L C． 0.10 mol/L D． 0.08 mol/L
（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡___________________移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25 mol/L），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
（6）在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是 （填序号） 。
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能对反应的影响，且1＞2
（1）CH3OH是一种可燃性的液体。
已知：① CH3OH (g)+H2O (l)=CO2 (g)+3H2 (g)；△H= +93.0KJ·mol-1
② CH3OH (g)+1/2O2 (g)=CO2 (g)+2H2 (g)；△H= －192.9KJ·mol-1
③ CH3OH (g)= CH3OH (l)；△H= －38.19KJ·mol-1
则表示CH3OH的燃烧热的热化学方程式为
（2）燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，CH3OH—空气燃料电池是一种碱性（20%—30%的KOH溶液）燃料电池。电池放电时，负极的电极反应式为 。
（3）右图是一个电解过程示意图，假设使用CH3OH—空气燃料电池作为本过程中的电源，其中a为电解液，X和Y是两块电极板。
①若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，Y极板上发生的电极反应式为： 。
②若X、Y分别为石墨和铜，a为CuSO4溶液，铜片的质量变化128g，则 CH3OH一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L（假设空气中氧气体积分数为20%）
（4）已知高锰酸钾能氧化甲醇，也能氧化草酸。查阅资料，乙二酸（HOOC－COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸。
①请配平该反应的离子方程式：
______MnO4-＋______H2C2O4＋______===____Mn2＋＋______CO2↑＋______。
②某兴趣小组同学将2.52 g草酸晶体（H2C2O4·2H2O）加入到100 mL 0.2 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，形成的溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为___________________（用离子符号表示）。
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