题目内容
氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺流程如下：
（1）净化N2和H2时，铜屑的作用是： ；硅胶的作用是 。
（2）在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度： ；体系中要通入适量的氢气是为了 。
（3）X可能是 （选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。
（4）如何说明氮化硅产品已用水洗干净？ 。
（5）用硅粉作硅源、叠氮化钠（NaN3）作氮源，直接燃烧生成氮化硅（发生置换反应），该反应的化学方程式为： 。
下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项 | ||
A | 深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇析出晶体 | 乙醇增强了溶剂的极性 |
B | 用KSCN检验溶液中的Fe3+ | Fe3+遇SCN-生成血红色沉淀 |
C | CH4的熔点低于CO2 | 碳氢键比碳氧键的键长短、键能大 |
D | 氮原子的第一电离能大于氧原子 | 氮原子2p能级半充满 |
近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO2、NOx，挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
（1）在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式：
①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.3 kJ·mol－1
②N2(g)＋2O2(g)
2NO2(g) △H＝＋67.0 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) △H＝－41.0 kJ·mol－1
则CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g) △H＝_____kJ·mol－1；
（2）在3.0 L密闭容器中，通入0.10 mol CH4和0.20 mol NO2，在一定温度进行反应，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表
时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强p/100kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
由表中数据计算0～4min内v(NO2)＝_________，该温度下的平衡常数K＝________。
（3）在一恒容装置中，通入一定量CH4和NO2，测得在相同时间内，在不同温度下，NO2的转化率如图（横坐标为反应温度，纵坐标为NO2转化率/%）：
则下列叙述正确的是____________。
A．若温度维持在200℃更长时间，NO2的转化率将大于19%
B．反应速率：b点的v(逆)＞e点的v(逆)
C．平衡常数：c点＝d点
D．提高c点时NO2的转化率和反应速率，可适当升温或增大c(CH4)
（4）用0.05 mol·L－1Na2S溶液吸收上述甲烷中含有的H2S气体，当吸收的H2S的物质的量与原Na2S的物质的量相等时溶液显碱性，此时溶液中有关粒子的表达式正确的是（ ）
A．n(Na＋)＝0.1 mol B．c(Na＋)－c(OH－)＞c(S2－)＋c(HS－)－c(H＋)
C．c(H2S)＋c(H＋)＜c(S2－)＋c(OH－) D．c(Na＋)－c(H2S)＝2c(S2－)＋c(HS－)
测得25℃时溶液中的c(H2S)＝1.0×10－4mol·L－1，则溶液的pH＝________。
（5）将（1）中CH4＋2NO2CO2＋2H2O＋N2的反应设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导O2－；则电池的正极电极反应式为______________。
