氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等。
（1）500°C、50Mpa时，在容积为VL的密闭容器中加入n mol N2、3n mol H2，经过t min后反应达到平衡后N2的转化率为a。则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为 ；t min内用NH3表示的速率是 mol／L．min
（2）工业合成氨的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）＋92．2kJ/mol
（表示当生成2 mol NH3时放出92．2KJ的热）。有关键能：N≡N：945．6kJ/mol ；N-H：391．0kJ/mol，则H—H键能为 KJ/mol
黄铁矿（主要成分FeS2）、黄铜矿(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常见矿物资源。
（1）Stumm和Morgan提出黄铁矿在空气中氧化的四步反应如题20图-1所示：
① a反应中每生成1molFeSO4转移电子的物质的量为 mol。
② d反应的离子方程式为 。
（2）用细菌冶铜时，当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率，其原理如题20图-2
①冶炼过程中，正极周围溶液的pH （选填：“增大”、“减小”或“不变”）
②负极产生单质硫的电极反应式为 。
|
（3）煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在，用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应（见下表），其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如题20图－3。
| 相关反应 |
反应热 |
平衡常数K |
FeS2(s) + H2(g)  FeS(s) + H2S(g) |
ΔH1 |
K1 |
1/2 FeS2(s) + H2(g) 1/2Fe(s)+H2S(g) |
ΔH2 |
K2 |
| FeS(s) + H2(g)Fe(s)+H2S(g) |
ΔH3 |
K3 |
①上述反应中，ΔH1 0（选填：“＞”或“＜”）。
②提高硫的脱除率可采取的措施有 （举1例）。
③1000K时，平衡常数的对数lgK1、lgK2和lgK3之间的关系为 。
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。
A．【物质结构与性质】
氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
（1）Zn2＋基态核外电子排布式为________。
（2）与水分子互为等电子体的一种阴离子是________(填化学式)。
（3）氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是________；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是________。
（4）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2－。 不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。
（5）某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O2－距离最近的Zn2＋有________个。
(14分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制取硫酸，其烧渣可用来炼铁。
（1）煅烧硫铁矿时发生反应：FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2(未配平)。当产生448 L(标准状况)SO2时，消耗O2的物质的量为________。
（2）Fe2O3用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。
(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)
已知：ⅰ.3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)；ΔH1＝a kJ·mol－1
ⅱ.Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)；ΔH2＝b kJ·mol－1
ⅲ.FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)；ΔH3＝c kJ·mol－1
①反应Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。
②800 ℃时，混合气体中CO2体积分数为40%时，Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为____________。
③据图分析，下列说法正确的是________(填字母)。
a．温度低于570 ℃时，Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO
b．温度越高，Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高
c．Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率
（3）FeS2是Li/FeS2电池(示意图如图)的正极活性物质。
①FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃时以等物质的量连续反应24 h后得到FeS2。写出该反应的离子方程式：______________。
②Li/FeS2电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应为FeS2＋4Li===Fe＋4Li＋＋2S2－。该反应可认为分两步进行：第1步，FeS2＋2Li===2Li＋＋FeS22－，则第2步正极的电极反应式为____________________。
(15分)KI可用于制造染料、感光材料、食品添加剂等，其工业生产过程如下：
（1）“歧化”产物之一是碘酸钾(KIO3)，该反应的离子方程式是____。
（2）“还原”过程中使用的铁屑需用碱溶液清洗，其目的是____。
（3）“调pH”的具体实验操作是____________________(限用试剂：KOH溶液、pH试纸)。
（4）“操作X”的名称是________，Y的化学式是________。
（5）在“操作X”后，为得到KI固体，还需要进行的实验操作是____。
（6）在测定产品中KI含量时，测得其含量为101.5%，其原因可能是产品中混有I2。检验产品中含I2的方法是________________________________________。
(12分)高氯酸钠可用于制备高氯酸。以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体(NaClO4·H2O)的流程如下：
（1）由粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO42－、Br－等杂质)制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等试剂。Na2CO3的作用是____________；除去盐水中的Br－可以节省电解过程中的电能，其原因是____________。
（2）“电解Ⅰ”的目的是制备NaClO3溶液，产生的尾气除H2外，还含有________(填化学式)。“电解Ⅱ”的化学方程式为__________________________________________。
（3）“除杂”的目的是除去少量的NaClO3杂质，该反应的离子方程式为______________。
“气流干燥”时，温度控制在80～100 ℃的原因是________________________。
粤公网安备 44130202000953号