（12分）【化学——化学与技术】合成氨工业、硝酸工业、硫酸工业是化学工业的重要组成部分。请回答下列问题：
（1）右图是工业制硫酸的流程示意图：

①设备A的名称为               。
②试剂X为                     。
③B设备中热交换器的作用是       。
（2）工业制硝酸时，酸吸收塔中的水吸收NO₂是放热反应，为使NO₂更好被吸收，可采取措施是              ；工业上用Na₂ CO₃溶液吸收NO₂的化学方程式为                  。
（3）工业合成氨的化学方程式为                ，选择天然气做为合成氨原料气的优点是                。

【化学与技术】
下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）

请回答下列问题：
（1）流程中所涉及的化学工业                    （写出两个即可）。
（2）反应I需在500℃进行，主要原因是          ；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是    。
（3）写出反应III的化学方程式                         。
（4）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是     。
（5）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收制取HNO₃产生的尾气中的NO₂，生成NaNO₃、NaNO₂和一种气体，写出反应的化学方程式              。

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据上图完成下列问题：
在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为     。
（2）精制过程中除去阳离子中的Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，除去Mg²⁺的离子方程式为    。
（3）精制过程要除去，可选择下列溶液中的   （填字母序号），并将加入的顺序以箭头符号（↓）的形式画在图上（精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序）。
a.Ba(OH)₂           b.Ba(NO₃)₂          c.BaCl₂
（4）在实际生产中也可以用BaCO₃除去（已知溶解度BaSO₄＜BaCO₃)，试用平衡移动原理加以解释：     。
（5）脱盐工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、   、（填操作名称）而制得50%的NaOH溶液。

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
（1）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为： 。
①该反应的平衡常数K的表达式为：K＝_________。升高温度，K值________（填“增大”“减小”或“不变”）。
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH₃的物质的量分数见下表（N₂和H₂的起始物质的量之比为1：3）。分析表中数据，__________（填温度和压强）时H₂转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是________________。

③下列关于合成氨说法正确是___________（填字母）
A. 使用催化剂可以提高氮气的转化率
B. 寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0，故合成氨反应一定能自发进行
（2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通人空气，另一电极通入氨气。其电池反应为
你认为电解质溶液应显______性（填“酸性”、“中性”、“碱性”），写出负极电极反应式________。

最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
具体生产流程如下：

回答下列问题：
（1）操作a的名称是________，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有__________；在实验室中操作b的名称是________________________。
（2）装置a中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是____________________________ 。
（3）依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是__________（结晶水部分不写）。
（4）“热交换器”是利用“废热”预热_____________，除此之外还可利用硫酸工业的“废热”_________。
（5）SO₃在______________（填设备名称）中用______________吸收转化为发烟硫酸。

硝酸大量用于制造无机肥料，如硝酸铵、硝酸钙、硝酸磷肥，还广泛用于其他工业生产。硝酸工业生产流程图如下图所示：

（1）第—步是氨的接触氧化，在一定温度下以铂铑网作为催化剂，写出该反应的化学方程式          。
（2）在吸收塔中用水循环吸收NO₂得到硝酸，写出发生该反应的化学方程式                      ，该过程是放热的，为了使吸收效果更好，在吸收过程中需要控制在                   条件下。
（3）尾气中含有氮的氧化物，直接排放到空气中会危害环境，写出一项氮的氧化物可能引起的环境问题                 。工业上常用纯碱溶液吸收NO₂，生成亚硝酸盐、硝酸盐和其他物质，写出该反应的化学方程式                      。

化工生产中涉及较多的化学原理、生产方法和工艺流程，请回答下列问题：
（1）工业上用硫铁矿生产硫酸的主要设备有__________、__________、__________。
（2）工业上制备硫酸，常采用__________（填编号）为吸收剂，以高效吸收三氧化硫。
a.自来水            b.蒸馏水            c.稀硫酸        d.98.3%硫酸
（3）侯氏制碱法中，用二氧化碳和氨气与饱和食盐水反应制碳酸氢钠，应先向饱和食盐水中通入_____。
（4）石油裂化分为热裂化、催化裂化和_______，其目的为__________________。
（5）为降低电解液熔点，工业上生产铝时需要加入的熔剂为____________________。

空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

（1）溴在周期表中位于________周期__________族。
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，理由是___________________________。
（3）步骤④利用了SO₂的还原性，反应的离子方程式为__________________________。
（4）步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80～90℃温度过高或过低都不利于生产，请解释原因____________________________________________________。
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是______________________________________。
（6）步骤①、②之后并未直接用“含Br₂的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO₂吸收”、“氧化”后再蒸馏，这样操作的意义是_______________________。

（l）火法炼锌是将闪锌矿（主要成分是ZnS）通过浮选焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦 炭混合，在鼓风炉中加热到1100~1300℃，使锌蒸馏出来。
①写出火法炼锌的主要反应：
焙烧反应：                                    。
鼓风炉中可能发生的反应：                     （任写一个）
②从保护环境和充分利用原料角度看如何处理和利用产生的烟气？
                                                                  
（2）工业上冶炼铝就是电解氧化铝
①冶炼铝的电解槽中的阴极和阳极材料均用石油炼制和煤的干馏产品      （填物质名称）
②氧化铝的熔点很高，在铝的冶炼中要加入冰晶石（Na₃AlF），其作用是____          。
③工业上冶炼铝时用的原料是Al₂O₃，而不是AlCl₃，其原因是                   。
（3）工业上“联合制碱法”中主要反应的化学方程式是                       。其中的CO₂来源于             。
（4）磁酸钙是制玻璃的原料之一，工业上制玻璃是在玻璃熔炉中进行，其中反应之一为：
，若在上述条件下，把l000ag CaCO₃和60ag SiO₂混合，则生成的CO₂在标准状况下的体积为      （用含a的代数式表示）。

工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气结合，生成三氧化硫；三氧化硫流经吸收塔时，采用98．3％的浓硫酸吸收，使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。
下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采
用98．3％的浓硫酸吸收三氧化硫。

请回答下列问题：
（1）写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式：____________________________________；
（2）上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的：_______________、_______________；
（3）丙中的现象为_________________________、丁中的现象为_______________________。
（4）下图是压强对SO₂平衡转化率的影响

对SO₂转化为SO₃的反应，增大压强可使转化率________________，只所以通常采用常压操作是因为：____________________。