高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

（1）KMnO₄稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列   （填序号）物质相似。

A．75%酒精

B．双氧水

C．苯酚

D．84消毒液（NaClO溶液）

（2）写出MnO₂、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：
                                                                   。
（3）向K₂MnO₄溶液中通入CO₂以制备KMnO₄，该反应中的还原剂是：       。
（4）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、   和   （写化学式）。
（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO₂可制得     mol KMnO₄。

(13分)
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  △H=" -92.4" kJ/mol  据此回答以下问题：
（1）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）。
①反应压强为20Mpa~50Mpa  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。
（2）一定条件下NH₃的平衡体积分数随n(N₂)变化如图所示(T-温度)。则T₂    T₁(填>、=、<)，判断的依据是：                                                                

（3）合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下：
反应一：C(s)+H₂O(g)H₂(g)+CO(g) 　平衡常数K₁
反应二：CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g) 平衡常数K₂
① K₁的表达式：K₁＝                        
②将一定量的H₂O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中，在不同条件下进行反应，得到以下三组数据：
（Ⅰ）实验1中，用CO₂表示反应开始到平衡的平均反应速率为                   
（Ⅱ）在实验3，当a＝0.5、b＝1时，要使c、d数据与实验2相同，且t＜3，可以采取的措施为          (填序号)

A．其它条件不变温度T<900℃	B．其它条件不变温度T>900℃
C．充入一定量氖气	D．使用高效催化剂

（Ⅲ）对于反应二，当升高温度时K₂       （填“增大”、“减小”或“不变”）。

(15分)
纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下：

⑴侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举二例说明)       、      。
⑵合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是：      、       。(填化学式)这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序：       (填“是”或“否”)，原因是：                                                    。
⑶在沉淀池中发生的反应的化学方程式是：                                 。
⑷使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了         （填上述流程中的编号）的循环。从母液中可以提取的副产品的应用是                    (举一例)。

工业上采用氨的催化氧化法制取硝酸。用10.0吨氨制取63%的硝酸，设NH₃的转化率为95%，NO转化为HNO₃的产率为90%，则实际能得63%硝酸的质量为多少吨？

右图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：

①4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g) +6H₂O(l)  △H＜0
②2NO(g)+O₂ (g)2NO₂(g)  △H＜0
③3NO₂(g)+H₂O(l)2HNO₃(l) +NO(g)  △H＜0
⑴能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO₃产率的措施是   ▲  。

A．适当升高温度

B．适当增大吸收塔内的压强

C．增大空气中O2的浓度

D．吸收塔内填充瓷环，增大气液接触面

⑵在2L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O₂，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。则800℃时反应2NO＋O₂＝2NO₂的平衡常数K＝   ▲  。
⑶某工厂每套设备每小时可生产20 t 63％的硝酸（密度为1.4 g/cm³）。假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH₃、O₂得以完全利用。
回答下列问题：
①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是   ▲  。
②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？（写出计算过程）

（14分）近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NO_x：
CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－574kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₂＝－1160kJ·mol^－1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：                            。
（2）脱碳。将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；ΔH₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的ΔH₃　  0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　  　（填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为　                　。
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为：                                      　。
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　                               　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na^＋)＋c(H^＋)　　c(NO)＋c(OH^－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。

（8分）化合物G是冶炼某常见金属的原料，工业上提取G的流程如下图所示（已知晶体E的焰色反应呈黄色）：

（1）溶液A为_____________溶液（用化学式表示，下同），赤泥浆C的主要成分有_____________ ，
（2）操作Ⅰ为_____________；操作Ⅱ为_____________ ，
（3）写出由B生产F的离子方程式为_________________________________
（4）苛化试剂与E溶液反应生成溶液A，则苛化试剂是_____________ ，该工艺的优点是_____________（答一条，合理即可）。

（12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH
主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式_____________________________。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

①工业生产中最佳温度为_______℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为_______。
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：
____________________________________________________。
若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____________________________________。
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_______溶液（填序号）。

A．H2O

B．CH3COONa、异丙醇

C．NH4Cl、异丙醇

D．Fe(NO3)3、异丙醇

（12分）磷肥生产过程中得到的副产物石膏(CaSO4·2H2O)可转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，其工艺流程示意图如下：

（1）本工艺中需用CaCO3作原料，它可制备上述流程用的_________、_________ 原料，除CaCO3、CaSO4·2H2O、NH3、H2O外，还需要_________等原料。
（2）吸收流程中通入CO2和NH3量的关系分别为_________（选填序号）
A．足量的CO2，适量的NH3     B．足量的NH3，少量的CO2
C．适量的CO2，足量的NH3     D．少量的NH3，足量的CO2
（3）在实验室进行过滤操作，所需的玻璃仪器为_________（从A～H中选择）。
A．试管      B．烧瓶         C．烧杯       D．分液漏斗
E．普通漏斗  F．蒸馏烧瓶      G．玻璃棒    H．酒精灯
（4）过滤I所得滤液是(NH4)2SO4溶液，检验滤液中是否含有CO32―的方法是_________ 。
（5）转化I过程中加入适量十二烷基苯磺酸钠，其作用可能是__________________。

利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)；△H= +180.5kJ/mol
           N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)；△H= －92.4kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ；△H= －483.6kJ/mol
氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气反应的热化学方程式为              。
（2）在容积固定的密闭容器中发生上述氨气的催化氧化反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：

时间／浓度	c(NH3)(mol/L)	C(O2)(mol/L)	C(NO)(mol/L)
起始	0.8	1.6	0
第2min	0.6	a	0.2
第4min	0.3	0.975	0.5
第6min	0.3	0.975	0.5
第8min	0.54	0.9	0.56

①起始时物料比c (O₂)：c (NH₃)＞1.25，其原因是                                。
②反应在第2min到第4min时O₂的平均反应速率为                        ；
③反应在第2min改变了反应条件，改变的条件可能是                          或
                          
④若反应在第6min后仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是           
                                                                   。