题目内容
（12分）当今水体的污染成为人们关注的焦点。利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理。（1）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43－，一般可以通过以下两种方法将其除去。①方法一：将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。已知常温下Ksp[Ca3(PO4)2]＝2.0×10－33，当处理后的废水中c(Ca2+)＝2.0×10－7 mol·L－1时，溶液中c(PO43－)＝ mol·L－1。②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的方程式为Mg2+＋NH4+＋PO43－＝MgNH4PO4↓。该方法中需要控制污水的pH为7.5～10.0，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能为 ；与方法一相比，方法二的优点为 。（2）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2－，可在碱性条件下加入铝粉除去，加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。现有1.0t含氮质量分数为0.035％的NO2－废水，用此法完全处理后生成的AlO2－的物质的量为 。（3）工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO3－。现在处理100m3浓度为2.0×10－4 mol·L－1的NaNO3溶液，加入一定量的2 mol·L－1的NaOH溶液和铝粉，控制溶液pH在10.7左右，加热，使产生的气体全部逸出，当NaNO3反应掉一半时，测得氮气和氨气的体积比为4∶1，求此过程中消耗铝的质量。（写出计算过程，无过程以0分计算）
氧化铝(Al2O3) 和氮化硅（Si3N4）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
（1）Al与NaOH溶液反应的离子方程式为???????????????????????????????????? 。
（2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是???? ??? ?? （填序号）。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al (s)+3O2(g) =2Al2O3(s)??? ΔH1 = -3352 kJ/mol
Mn(s)+ O2(g) =MnO2 (s)???? ΔH2 = -521 kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是?????????????????????? ????? 。
（4）氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，其反应方程式为??????????????????? ????????? ???????????? 。
（5）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g) Si3N4(s) + 12HCl(g)?? △H＜0??
某温度和压强条件下，分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4(s)的质量是5.60g。
①H2的平均反应速率是???????? mol／(L·min)。
②若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) = 3 : 2 : 6的投料配比，向上述容器不断扩大加料，SiCl4(g)的转化率应????? （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（6）298K时，Ksp[Ce(OH)4]＝1×10—29。Ce(OH)4的溶度积表达式为Ksp＝?????????????? 。
为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1×10－5mol·L－1，需调节pH为????? 以上。
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