联合生产是实现节能减排的重要措施，工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要的意义。下面是工业上合成氨的简易流程：
（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是______________，其中发生的化学反应方程式为_________________________________________________；
（2）设备B的名称是_______________，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是__________________________________；
（3）设备C的作用是_______________________________________________。
（4）原料气中往往含有CO等杂质，在进行反应前要先净化，净化的原因是_________。
（5）氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是____________________________。
（6）生产出来的NH3可以用来生产硝酸。在制备硝酸的过程中，由于二氧化氮不能一次性被水完全吸收，因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循环操作，使其充分转化为硝酸（不考虑生产过程中的其它损失）。
①从理论上分析，要使氨气完全转化为硝酸，则原料中氧气和氨气物质的量的投料比至少为________。
②如果按理论上的原料比将原料放在特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，则最后所得溶液的质量分数为____________________。（保留三位有效数字）
1862年，比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱，1926年，我国化学家侯德榜创立了
更为进侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，两种制碱的生产流程可简要表示如下图：
氨碱法生产流程 联合制碱法生产流程
（1）向沉淀池中通入CO2和氨气时，应先通入氨气的原因是 。
（2）沉淀池中发生反应的化学反应方程式是 从沉淀池中分离沉淀的操作是 。
（3）氨碱法生产流程示意图中的Y是 ，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为 。
（4）联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是 （选填编号）。
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b．通入氨气能增大NH4+的浓度，使氯化铵更多析出
c．加入食盐细粉能提高Na+的浓度， 使NaHCO3结晶析出
d．通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
（5）联合制碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ，联合制碱法的另一项优点是 。
（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为 。
目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：
它所对应的化学反应为：__ ___
（2）—定条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中，发生（1）中反应：其相关数据如下表所示：
| 容器 |
容积/L |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol[ |
达到平衡所需时间/min |
|
| C(s) |
H2O(g) |
H2(g) |
||||
| 甲 |
2 |
T1 |
2 |
4 |
3.2 |
8 |
| 乙 |
1 |
T2 |
1 |
2 |
1,2 |
3 |
①T10C时，该反应的平衡常数K=_______
②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母）。
A．="0.8" mol·L-1 B．=1.4 mol·L-1 C．<1.4 mol·L-1 D．>1.4 mol·L-1
③丙容器的容积为1L，T1℃时，按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)， 达到平 衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母）。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol
B． 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol
D． 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
（3）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，已知CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式： 。
（4）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：
2CO2(g）+ 6H2(g）
CH3OCH3(g）+ 3H2O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：
| 投料比[n(H2）/ n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
| 1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
| 2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
| 3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
①该反应的焓变△H 0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。
②用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜 g。
NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3）来生产铵明矾NH4Al（SO4）2•12H2O，其工艺流程图如下
（1）流程图中X的电子式 ， Y为 （填化学式）溶液
（2）反应Ⅱ的离子方程式为
（3）流程中可以循环使用的物质的名称是
（4）反应Ⅵ的化学方程式为
（5）对铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的气体产物的预测不合理的是 。
A．NH3、N2、SO2、H2O B．NH3、SO3、H2O
C．NH3、SO2、H2O D．NH3、N2、SO3、SO2、H2O
（6）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1，则投料时铝土矿中Al2O3和H2SO4的物质的量之比为____。
（7）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是
A．4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+ Al2 (SO4)3+2Al(OH)3↓
B．2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2
C．2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D．NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2＝NH3·H2O+2BaSO4↓+ Al(OH)3↓
元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子。在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：
2XCl＋2CO＋2H2O=X2Cl2·2CO·2H2O
⑴X基态原子的电子排布式为 。
⑵C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为 。
⑶X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物，其结构如图所示：
①与CO为互为等电子体的分子是 。
②该配合物中氯原子的杂化方式为 。
③在X2Cl2·2CO·2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键 。
⑷XCl的晶胞如图所示，距离每个X＋最近的Cl—的个数为 。
催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。如图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成 （填“CO、CO2或HCHO”）。
②2HCHO(g)＋O2(g)=2CO(g)＋2H2O(g) △H= 。
③在稀硫酸催化下，HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子，其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式： 。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式： 。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n) H2O="2n" CuSO4＋(2－2n) H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为 ；每吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为 g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
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