21、(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式：
(1)Ba(OH)2：__________________________；
(2)HNO3：____________________________；
(3)Na2CO3：__________________________。
甲醇既是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH1=－99 kJ·mol－1
②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2="—58" kJ·mol－1
③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3=＋41 kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为 。下图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填“a”或“b”)，其判断理由是 。
（2）合成气的组成
时，体系中的CO平衡转化率(a)随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有 。
（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使c(CH3OH)/c(CO)增大的是 （填字母）。
| A．升高温度 | B．充入Ar(g)使体系的总压增大 |
| C．恒温恒容再充入H2 | D．恒温恒容再充入a mol CO和2a mol H2 |
白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。
已知：碳化反应是放热反应，化学方程式Ca(OH)2＋Mg(OH)2＋3CO2
CaCO3＋Mg(HCO3)2＋H2O。完成下列填空：
（1）Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性 (填“强”或“弱”)
Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度 (填“大”或“小”)。
（2）碳化温度保持在50~60℃。温度偏高不利于碳化反应，原因是 、 （至少写2点）。温度偏低也不利于碳化反应，原因是 。
（3）已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示，在10min到13min之内钙离子的反应速率为 。用化学方程式表示15min之后钙离子浓度增大的原因 。
利用化学反应原理解决下列问题。
（1）在CuCl2水溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl—
[CuCl4]2—(绿)+4H2O，请写出一个能使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化的操作是 。
（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。这现象说明了 。
（3）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： 
△H="+124" kJ·mol－1，工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为1︰9)，控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。
在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，说明水蒸气的加入相当于 (填“加压”或“减压”)的效果。
②控制反应温度为600℃的理由是 。
(6分)饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO的浓度，某兴趣小组提出以下两种方案：
a．在微碱性条件下，用Fe(OH)2还原NO3-，还原产物为NH3；
b．在碱性条件下，用铝粉还原NO3-，还原产物为N2。
（1）方案a中，生成34g NH3的同时生成__________mol Fe(OH)3。
（2）方案b中发生的反应如下(配平该反应离子方程式)：
______Al＋______NO3-＋______OH－===______AlO2-＋______N2↑＋______H2O
（3）方案b中，当有0.15 mol电子转移时，生成的氮气在标准状况下的体积为_________mL。
(10分)某工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。
| 阳离子 |
K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋ |
| 阴离子 |
Cl－CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液后无明显变化。
Ⅲ.另取少量溶液于试管中，加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
（1）由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________(写离子符号)。
（2）甲同学最终确定原溶液中所含阴离子是________(写离子符号)。
（3）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是________________________。
（4）另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为________g。
（5）工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法，其中正确的是________。
| 选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
| A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
| B |
Cu2＋等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
| C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
| D |
碱性的废水 |
用CO2中和 |
化学法 |
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