(15分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：
| 氢氧化物 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| Ksp |
2.2×10-20 |
4.0×10-38 |
8.0×10-16 |
1.8×10-11 |
向Cu2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+浓度都为0.01mol·L-1的溶液中缓慢滴加稀氨水，产生沉淀的先后顺序为 （用化学式表示）。
（2）实验室制备氨气的化学方程式为 。
工业上，制备肼（N2H4）的方法之一是用次氯酸钠溶液在碱性条件下与氨气反应。以石墨为电极，将该反应设计成原电池，该电池的负极反应为 。
（3）在3 L密闭容器中，起始投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：
| 温度(K) |
平衡时NH3的物质的量(mol) |
| T1 |
2.4 |
| T2 |
2.0 |
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2（填“>”、“<”或“=”）。
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α（N2）= 。若再增加氢气浓度，该反应的平衡常数将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（
）、N2体积分数φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。
【化学—选修2：化学与技术】(15分)
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
| A．氨水 | B．硫化氢气体 | C．硫酸钠溶液 | D．纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ， ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ，
；
（2） 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称 ，其中发生的化学反应方程式为 ；
（3） 设备B的名称 ，其中m和n是两个通水口，入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因 ；
（4） 设备C的作用 ；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)＋H2O(g)
CO2 (g)＋ H2 (g) ， 已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于 。
(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大 ， A是元素周期表中原子半径最小的元素，B是形成化合物种类最多的元素，C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。
⑵已知：
① E－E→2E H＝＋a kJ/mol；
② 2A→A－A H＝－b kJ/mol；
③ E＋A→A－E H＝－c kJ/mol；
写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式 。
⑶在某温度下容积均为2 L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2(g)＋BC(g)
X(g) H＝－Q kJ/mol(Q＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
| 实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 初始投料 |
2 mol A2、1 mol BC |
1 mol X |
4 mol A2、2 mol BC |
| 平衡时n(X) |
0.5 mol |
n2 |
n3 |
| 反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
| 体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
| 反应物的转化率 |
 1 |
2 |
3 |
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则A2的平均反应速率
v (A2)= 。
② 计算该温度下此反应的平衡常数K = 。
③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是 (填字母)。
A．α1＋α2＝1 B．Q1＋Q2＝Q C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2 E．n2＜n3＜1.0 mol F．Q3＝2Q1
④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体积压缩到1 L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%，请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
⑷熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池，被称为第二代燃料电池，是未来民用发电的理想选择方案之一，其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
(14分)制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，过程如下：
Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH，获得第一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20 ℃/g)如下表，请依据表中数据解释下列问题：
| CaSO4 |
Mg2(OH)2CO3 |
CaCO3 |
BaSO4 |
BaCO3 |
| 2.6×10－2 |
2.5×10－4 |
7.8×10－4 |
2.4×10－4 |
1.7×10－3 |
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca2＋、Mg2＋及过量Ba2＋是否除尽时，只需检测Ba2＋即可，原因是____________。
（3）第二次精制要除去微量的I－、IO3－ 、NH4＋ 、Ca2＋、Mg2＋，流程示意如下：
① 过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
② 盐水b中含有SO42－。Na2S2O3将IO3－ 还原为I2的离子方程式是___________________________。
③ 过程VI中，产品NaOH在电解槽的__________区生成(填“阳极”或“阴极”)，该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1
请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示_________、_________，E的大小对该反应的反应热有无影响？_________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_________，理由是__________________；
（2）图中ΔH=_________kJ·mol-1；
（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒氧化物VO2；四价钒氧化物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________；
（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求计算过程)。
下表为元素周期表中的一部分．用化学式或元素符号回答下列问题：
| |
IA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
VA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
| 2 |
|
|
|
⑥ |
|
⑦ |
|
|
| 3 |
① |
③ |
⑤ |
|
|
|
⑧ |
⑩ |
| 4 |
② |
④ |
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|
|
|
⑨ |
|
（1）10种元素中，化学性质最不活泼的是__________（填元素名称）。
（2）在①②⑤的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是__________（填化学式）。
（3）元素⑦的常见的氢化物的化学式为__ __，该氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是：_______________________，该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是___________________________。
（4）①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为___________和_______。
（5）①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为__________________
（6）⑧与⑨分别与H2形成的氢化物的稳定性：__________，（用化学式表示）最高价氧化物对应的水溶液的酸性：_______________。（用化学式）
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