锌钡白是BaSO₄和ZnS的混合物，ZnS难溶于水。某化工厂用重晶石为原料制备锌钡白，生产过程中会产生大量废气(主要成分为CO₂、CO及少量SO₂和硫蒸气等)，为防止污染空气并提高原料利用率，生产中采用下述工艺流程：

请根据上述流程回答下列问题：
(1)重晶石的化学式为_________，锌钡白可用于调制_______色和浅色油漆。
(2)处理过程(a)的步骤为：①_____________；②洗涤；③______________。
(3)设备1是冷却分离塔，若设备1前面的导气管过长、过窄，可能使导气管堵塞，其原因是                                            。
(4)设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液，则y的化学式为        。写出设备2中发生反应的离子方程式： _____________________、_____________。
(5)可用      法分离溶液中的钠盐，进行分离前，需要查得的是                 
        。(数据)
(6)制备过程中得到的硫磺，除了可用来制硫酸外，其它的用途为        (至少写一种)。

(4分) 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。向2L密闭容器中通入2mol 气体N₂和6mol气体H₂，在一定条件下发生反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；已知：反应2min达到平衡，此时N₂的浓度减少了2/3。
回答下列问题：
⑴反应2min内，用NH₃表示该反应的速率是________________；
⑵反应平衡时，N₂的转化率为                ；
⑶如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时NH₃浓度为 1.1mol/L，则该反应的ΔH      0；（填“＞”、“＜”或“＝”）
⑷合成氨工业采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解释的是________(填序号)。
①20 MPa～50 MPa   ②500℃的高温   ③铁触媒作催化剂
④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，未反应的N₂、H₂循环到合成塔中
⑸如果其他条件不变，将容器的容积变为 1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
反应速率        （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是                   ；

高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采用工业冶铜后的废气SO₂进行湿法浸取软锰矿（主要含MnO₂，同时含有少量SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃）来制备。（已知亚硫酸酸性强于碳酸）
①将过量的SO₂气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作，并控制温度加热反应；
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO₂、同时通入空气，再用Na₂CO₃溶液调节pH为3.7后
过滤分离；
③调节滤液pH值为6.5～7.2 ，然后加入NH₄HCO₃ ，有浅红色的沉淀生成，过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。
工业流程图如下：


已知生成氢氧化物的pH如下表：

三氯化铬是化学合成中的常见物质，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化，碱性条件下能被H₂O₂氧化为Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如下：

（1）重铬酸铵分解产生的三氧化二铬（Cr₂O₃难溶于水）需用蒸馏水洗涤的原因          ，如何用简单方法判断其已洗涤干净              。w ww.k s5u. co m
（2）已知CCl₄沸点为57.6℃，为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式是         。

（3）用上图装置制备CrCl₃时，主要步骤包括：①将产物收集到蒸发皿中；②加热反应管至400℃，开始向三颈烧瓶中通入氮气，使CCl₄蒸气经氮气载入反应室进行反应，继续升温到650℃；③三颈烧瓶中装入150mLCCl₄，并加热CCl₄，温度
控制在50～60℃之间；④反应管出口端出现了CrCl₃升华物
时，切断加热管式炉的电源；⑤停止加热CCl₄，继续通人氮气；⑥检查装置气密性。正确的顺序为：⑥→③→           。
（4）已知反应管中发生的主要反应有：Cr₂O₃ + 3CCl₄ → 2CrCl₃ + 3COCl₂，因光气剧毒，实验需在通风橱中进行，并用乙醇处理COCl₂，生成一种含氧酸酯（C₅H₁₀O₃），用乙醇处理尾气的化学方程式为           。
（5）样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加热至沸后加入1gNa₂O₂，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的2mol/LH₂SO₄至溶液呈强酸性，此时铬以Cr₂O₇^2-存在，再加入1.1gKI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知：Cr₂O₇^2-+6I^－+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂===Na₂S₄O₆+2NaI。
①该实验可选用的指示剂名称为                         。w ww.k s5u. co m
②移入碘量瓶的CrCl₃溶液需加热煮沸，加入Na₂O₂后也要加热煮沸，其主要原因是      。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为                 。

甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH₄和H₂O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH₄(g)+H₂O(g)  CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ
CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H₂表示的平均反应速率为       。
②图中的P₁    P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为       。
③该反应的△H    0(填“<”、“>”或“=”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)；△H<0……Ⅱ。
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是     。
A．升高温度                    B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入1mol CO和3mol H₂
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
 
A．则上表中剩余的实验条件数据:a="________ " b=_______
B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px=_________MPa。

（12分）重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）广泛用于合成颜料、媒染剂等，以铬铁矿（主要成分为Cr₂O₃，还有FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程图如下：

请回答下列问题。
⑴铬铁矿中的Cr₂O₃与纯碱、O₂在高温下反应的化学方程式为       ▲      。
⑵若Ⅰ中只用一种试剂调节溶液的pH，应选用    ▲ （填标号）。
A．稀硫酸            B．氧化钠固体            C．氢氧化钾溶液
⑶Ⅰ中，调节溶液pH后，如果溶液的pH过小，可能导致W沉淀部分溶解，原因是：
   ▲   。（用离子方程式表示）。
⑷Ⅱ中，Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇的离子反应如下：
2CrO₄^2－（黄色）＋2H^＋Cr₂O₇^2－(橙红色)＋H₂O
①该反应  ▲ （填“是”或“不是”）氧化还原反应。
②若往Na₂Cr₂O₇溶液（橙红色）中加入足量NaOH固体，溶液  ▲ （填标号）。
A．变黄色            B．颜色不变        C．橙红色变深
③已知：25℃，Ag₂CrO₄的K_sp＝1.12×10^－12，Ag₂Cr₂O₇的K_sp＝2×10^－7。25℃，往Na₂Cr₂O₇溶液中加入AgNO₃溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是  ▲  。

（8分）黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成Fe_x(OH)_y(SO₄)_z·nH₂O。工业上常用的一种制备流程为：

在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：
盐基度＝ × 100% 。式中n(OH^-)、n(Fe)分别表示固体聚合硫酸铁中OH^－和Fe元素的物质的量。请回答下列问题：
（1）写出在酸性介质中用NaClO₃氧化绿矾（FeSO₄·7H₂O）的离子方程式     　　 。
（2）取7.51 g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485 g，向上述滤液中加入NH₃·H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80 g。试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度为     。
（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式（x、y、z、n均取整数）为            。

( 14 分)在元素周期表中，锌（₃₀Zn）、镉（₄₈Cd）、汞（₈₀Hg）同属于锌族，锌和汞在自然界中常共生，镉的金属活动性介于锌和汞之间。湿法炼锌过程中产生的铜镉渣中含有Cu、Cd、Zn等多种金属，可用于生产金属镉。镉的主要用途可以用作镍―镉电池，以及用于颜料生产，镉化合物还在PVC稳定剂、发光材料、半导体材料、杀菌剂等方面有广泛的应用。镉的生产流程如图示意如下：
请回答下列问题：
（1）镉元素位于周期表中第     周期，第     族，其原子结构示意图为         ；
（2）写出步骤①反应的离子方程式                              。
（3）步骤②所加入的金属是              。
（4）步骤④用“溶液2”作电解液，镉在          极析出，该电极材料是
（5）“电解废液”中含有镉，不能直接作为污水排放。目前含镉的废水处理的方式有两种，一种是在含镉污水中加入硫化钠，沉淀镉离子，另一种是加入聚合硫酸铁和聚合氯化铝，沉淀镉离子。写出硫化钠沉淀镉离子的离子方程式                     。

（10分）近期石油价格暴涨，有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
（1）可用改变汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如加入CH₃OC（CH₃）₃生产“无铅汽油”。CH₃OC（CH₃）₃分子中必存在的原子间的连接形式有_______（填写编号）。
          
（2）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一，天然气常和石油伴生，其主要成分是__________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是___________（填写编号）
①其一氯代物不存在同分异构体        ②其二氯代物不存在同分异构体
③碳原子与氢原子之间以共价键结合    ④ 4个碳氢键是完全等价的
（3）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以每小时50 km的速度行使了40km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下面可供开发又较经济的制氢方法是_______________（填写编号）。
①电解水    ②锌与稀硫酸反应    ③ 光解海水
制得氢气后还需要解决的问题是_________________________（写出其中一个）。

KMnO₄是一种常用的强氧化剂，工业上可以以软锰矿（主要成分MnO₂，另含Al₂O₃、SiO₂杂质）为原料，通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO₂得到K₂MnO₄，分离后得到K₂MnO₄，再用铂板作阳极，铁作阴极电解K₂MnO₄溶液得到KMnO₄，简略生产过程如下所示：

回答下列问题：
（1）写出反应器中反应的方程式                                      
（2）生产过程中最好使用含MnO₂80%以上的富矿，因为MnO₂含量最低的贫矿会导致KOH消耗量偏高，用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因                 、
                           。
（3）写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式
阴极：                      ；阳极：                     。
在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是                  。
（4）在传统工艺中，得到K₂MnO₄后，向其中通入CO₂制备KMnO₄，配平方程式：
       K₂MnO₄+    CO₂=      KMnO₄+    MnO₂+    K₂CO₃
与传统法相比，液相法的优点是：__                    _________。