(15分)I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g） △H= 574 kJ·moll
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g） △H= 1160 kJ·moll
③H2O（l）=H2O（g） △H=+44kJ·moll
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的热化学方程式___。
II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
（1）M、N两点平衡状态下，容器中物质的总物质的量之比为：n(M)总：n(N)总= 。
（2）若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 ；P1 P2 (填“>” 或“<” 或“=”)
III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如下图：电解池中两极材料均为碳棒，在中性或酸性溶液中K2MnO4发生歧化反应而变成MnO2和KMnO4。
（1）写出240℃熔融时发生反应的化学方程式 ；投料时必须满足n（KOH）：n（MnO2） 。
（2）阳极的电极反应式为 。
（3）B物质是 （填化学式），可以循环使用的物质是 （填化学式）。
【化学---选修2：化学与技术】
南海某小岛上，可利用的淡水资源相当匮乏，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示山泉水属于硬水。
（1）硬水是指含有较多______________的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式为：________________________________(写出生成一种沉淀物的即可) 。
（2）硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质（如7.1 mg MgO），已知水的硬度在8°以下的称为软水，在8°以上的称为硬水。已知岛上山泉水中c( Ca2+)=1.2×10-3 mol/L，c(Mg2+) =6×l0-4 mol/L，那么此水 （填“是”或“否”）属于硬水。
（3）离子交换法是软化水的常用方法。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
（4）解放军战士通常向水中加入明矾净水，请用离子方程式解释其净水原理： 。
（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na+、Cl－、Ca2+、Mg2+、SO42－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：
①阳离子交换膜是指 （填A或B）。
②写出通电后阳极区的电极反应式 ，阴极区的现象是： 。
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续地生产。请回答下列问题：
（1）已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
则NH3催化氧化生成NO和H2O(g)的热化学反应方程式可表示为： 。
（2）某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始氢气物质的量[用n(H2)表示]对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响，实验结果可表示成如右图所示的规律（图中T表示温度，n表示物质的量）：
①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是 。
②在起始时体系中加入N2的物质的量为1mol。若容器容积
为2L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K= 。
③图像中T1和T2的关系是：T1 T2。（填“>”“<”“=”“无法确定”）
（3）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图）：
4NH3＋5O2
4NO＋6H2O ；
4NH3＋3O22N2＋6H2O
温度较低时以生成 为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因 。
（4）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g) △H＞0，下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
| t/s |
0 |
500 |
1000 |
| c(N2O5)/mol·L—1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内NO2的生成速率可表示为____________________。
②下列情况能说明该反应已达平衡状态的是 。
A．单位时间内生成2mol NO2的同时消耗了lmol N2O5 B．混合气体的颜色不再发生变化
C．混合气体的密度保持不变 D．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。工业上利用水钴矿〔主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等〕制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
7.6 |
7.6 |
4.0 |
7.7 |
| 完全沉淀 |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
（1）水钴矿进行预处理时加入Na2SO3的主要作用是 。
（2）写出NaClO3在浸出液中发生主要反应的离子方程式_______________________；
若不慎向“浸出液”中加了过量的NaClO3，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式_____________________。
（3） “操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是_______________、________________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
（4）浸出液加Na2CO3调pH至5.2时，过滤所得到的沉淀成分为 。
（5）萃取剂的作用是 。
（6）为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量，称取16.4克的粗产品溶于水配成100.0mL溶液，从中取出25.0mL与足量AgNO3溶液混合，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量为4.6克。则粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数是________________。
等质量的两种金属粉末A、B分别与同浓度的足量稀盐酸反应，都生成+2价金属氯化物，其反应情况如图所示：
（1） 两种金属的活动性顺序是_____>______
两种金属氯化物的摩尔质量是_____>______
（2） 将两种金属粉末按一定比例混合后，进行甲、乙 丙三组实验，三组实验各取500mL同浓度的盐酸溶液加入该种混合粉末，产生气体，有关数据如下：
实验序号 甲 乙 丙
混合粉末质量(g) 6.2 18.6 24.8
生成气体气体(mL) 2240 5600 5600
①乙组实验中，盐酸________(填“过量”、“适量”或“不足量”)
②上述所用的盐酸的物质的量浓度为_________mol/L，混合粉末的平均摩尔质量是________。
镁合金是重要的民用和航空材料，镁作为一种强还原剂，还用于钛、镀和铀的生产，氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等。
（1）氧化镁的电子式为________。
（2）写出镁与TiCl4在高温条件下制取钛的化学方程式____________________。
（3）从海水中提取金属镁用到的主要化学药品有________________。
（4）某研究小组同学在实验室用卣块制备少量Mg(ClO3)2·6H2O，其流程如下：
已知：I卤块主要成分为Mg Cl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。Ⅱ可选用的试剂：H2O2,稀硫酸、KMnO4溶液、MgCl2溶液、MgO。
①加入BaCl2溶液的目的是____________。
②步骤X中需将Fe2＋转化为Fe3＋，所选的试剂为__________。
③Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色，写出相关反应的离子方程式：________________________________________．
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