(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 |
A、B、C、 D、 E、F六种元素的原子序数依次增大，原子序数均小于30。其中C原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相等，且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与C相同，但还有空轨道；A,D的原子序数相差10，且A是最轻的元素；E原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子。
请回答问题：
（1）A的名称是________
（2）B的元素符号是________；C的电子排布图（轨道排布式）为________；B和C形成化合物电子式为：_________
（3）D的元素符号为 ，其原子结构示意图为 。
（4）E元素的符号为 ，写出F原子基态的电子排布式为 。
煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤气化的主要反应是：C+H2O(g)——CO+H2，CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气。下图是合成某些物质的路线。其中，D易溶于水，且与CH3COOH互为同分异构体，既能与银氨溶液反应，又能发生酯化反应；F分子中的碳原子数是D的3倍；H经催化氧化可得到G。请回答下列问题：
（1）写出下列物质的结构简式：E___________B__________；E与H是否属于同系物：________________（填是或否）。
（2）D的同分异构体除CH3COOH外还有：___________________；
（3）写出下列反应的化学方程式：
C+H_____________________________________________；
D与银氨溶液反应________________________________________。
（4）A为工业常用燃料。某同学将A完全燃烧，产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水中。
若该同学实验时共取了200mL0.1mol/L的石灰水，通入一定量的二氧化碳后，得到1g沉淀，那么，他通入的二氧化碳标况下的体积可能为___________________________。
物质F是合成多种手性药物和生物活性物质的重要中间体，其合成路线如下：
（1）反应①的类型为 ，反应④的类型为 。
（2）物质A聚合可得聚丙炔酸甲酯，其结构简式为 。
（3）物质C的俗名为肉桂醛，写出其同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式 。
①能与氯化铁溶液显紫色；②苯环上有两个取代基；③分子的核磁共振氢谱有4个峰。
（4）若部分C被氧化为肉桂酸，反应②将产生副产物（分子式为C14H15NO3），写出其结构简式 。
美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
| 平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
从上表可以推断：此反应是 （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H2O，则达到平衡后CO的转化率为 。
（2）在500℃，以下表的物质的量（按照CO、H2O、H2、CO2的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是
| 实验编号 |
反应物投入量 |
平衡时H2浓度 |
吸收或放出的热量 |
反应物转化率 |
| A |
1、1、0、0 |
c1 |
Q1 |
α1 |
| B |
0、0、2、2 |
c2 |
Q2 |
α2 |
| C |
2、2、0、0 |
c3 |
Q3 |
α3 |
A．2c1= c2 =c3 B．2Q1=Q2=Q3 C．α1 =α2 =α3 D．α1 +α2 ="1"
（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是 。
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化 ⑥v(CO2)正＝v(H2O)逆
（4）下图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是 、
（写出两种）。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：
⑴煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。
⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol－1K1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol－1K2
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol－1K3
总反应：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH＝ _____ , K= （用包含K1、 K2、 K3的式子表示）.一定条件下的等容密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是 （填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．增加H2的浓度 f．充入He
（3）已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
| 浓度/（mol·L－1） |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小：v（正） ______ v（逆）（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________，该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
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