某工厂废气中含有SO₂，可将SO₂转化为（NH₄）₂SO₄而除去．其过程为：将废气经初步处理，使其中O₂的体积分数为10%（这时SO₂的体积分数为0.2%），并在400℃时以5m³/h的速率通过V₂ O₅触媒层，然后与流量为25L/h的NH₃混合，再喷入流量为290g/h的冷水，此时气体温度迅速从400℃下降至200℃，在结晶装置中得到（NH₄）₂SO₄晶体．回答下列问题．
（1）使废气中SO₂与O₂的物质的量之比为1：50，主要原因是．
（2）反应将SO₂转化为SO₃是一个关键步骤．压强及温度对SO₂转化率的影响如下表：

压强/MPa 转化率/% 温度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9
500	93.5	96.9	97.8	99.3
600	73.7	85.8	89.5	96.4

已知SO₂的氧化是放热反应，利用表中数据推断工业上应选用的生产条件是，选择该条件的主要原因是．
（3）有资料报道：“最近研制出一种性能优越的催化剂，可以将SO₂全部催化氧化为SO₃．”你认为该报道可信吗？（填“可信”或“不可信”），其理由是
（4）合成氨时，原料N₂不能用空气代替，主要原因是．

芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速，具有不同分子结构和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景．合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔（CH≡C-）为基本原料，经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物，其结构为：

（1）上述系列中第1种物质的分子式为．
（2）已知上述系列第1至第4种物质的分子直径在1～100nm之间，分别将它们溶解于有机溶刑中，形成的分散系为．
（3）以苯乙炔为基本原料，经过一定反应而得到最终产物．假设反应过程中原料无损失，理论上消耗苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为．
（4）在实验中，制备上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯（CH₂=CH-）为起始物质，通过加成、消去反应制得．写出由苯乙烯制取苯乙炔的化学方程式（所需的无机试剂自选）

某学生应用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体 A 的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气．
回答下列问题：
（1）该项研究（实验）的主要目的是
（2）浓H₂SO₄的作用是，与研究目的直接相关的实验现象是
（3）从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现请在图中的D处以图的形式表明消除该事故隐患的措施．

北京奥运会的金牌背面镶嵌着白玉，白玉的化学式可用Ca_xMg_ySi_pO₂₂（OH）₂表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）．
（1）取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为．
（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸100mL中充分溶解，得不溶物2.40g．过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL（标准状况）．通过计算确定白玉的组成化学式为（用氧化物的形式表示）．

A、B、C是三种常用制备氢气的方法．
A．煤炭制氢气，相关反应为：
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），△H=a kJ?mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），△H=b kJ?mol^-1
B．氯碱工业中电解饱和食盐水制备氢气．
C．硫铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程制备H₂：

回答问题：
（1）某温度（T₁）下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O，发生煤炭制氢气的一个反应：反应过程中测定的部分数据见下表（表中t₁＜t₂）：

反应时间/min	n（CO）/mol	H2O/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH₂O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率（增大、减小、不变），H₂O的体积分数（增大、减小、不变）；
保持其他条件不变，温度由T₁升至T₂，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为（吸热、放热）反应．
保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH₂O，到达平衡时，n（CO₂）=．
（2）写出方法B制备氢气的离子方程式：
（3）膜反应器常利用膜的特殊功能实现反应产物的选择性分离．方法C在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是．
（4）反应：C（s）+CO₂（g）=2CO（g），△H=．

如图装置中，b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，同时d电极上产生气泡．

试回答：
（1）a为极（填电极名称），a极上可观察到的现象是，c极的电极反应式为，
（2）电解开始时，在B烧杯的中央，滴几滴淀粉溶液，你能观察到的现象是：，电解进行一段时间后，罩在c极上的试管中也收集到了气体，此时c极上的电极反应为．
（3）当d极上收集到44.8mL气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了mol气体，若b极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为．
（4）电解停止后加蒸馏水使A烧杯红的溶液体积仍为200mL，取这种溶液加入到25.00mL 0.1mol?L^-1盐酸中，当加入31.25mL溶液时刚好沉淀完全．则电解前A烧杯中MNO₃溶液的物质的量浓度为．

硫及其化合物在生产和生活中有广泛的应用，接触法制硫酸可以用黄铁矿或硫为原料．完成下列计算：
（1）某化工厂以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸．黄铁矿煅烧时FeS₂的利用率为90%，SO₂的转化率为95%，SO₃吸收为H₂SO₄时的损耗率为2%．现有含70% FeS₂的黄铁矿1 吨，可生产98%的硫酸吨．
（2）某化工厂以硫为原料，为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后混合气体中含氧气的体积分数为11%．若空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料损失．问该厂生产100吨 98%的硫酸需要消耗标准状况下空气m³．
（3）直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境．利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO₂．在钠碱循环法中，若用500mL 0.20mol/LNaOH溶液吸收SO₂制得pH=8.2吸收液，吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）变化关系如下表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

忽略溶液体积变化，不考虑其他形态的含硫化合物，试求（结果保留三位有效数字）
①pH=8.2时溶液中Na₂SO₃ 的物质的量浓度？
②该吸收液pH从8.2变化到6.2过程中吸收的SO₂在标准状况下的体积约为多少毫升？
（4）现有只含一种含氧酸根的纯净的固体复盐试样，经测定，该固体中含有一种金属元素和四种非金属元素．为进一步确定该固体成分，现将9.64g该固体试样分成两等份后溶于水，一份滴加足量KOH溶液并微热，立即产生红褐色沉淀和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为0.800g；另一份滴加足量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生的白色沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为4.66g．通过计算推断该盐的化学式．

明矾石的主要成分是K₂SO₄?Al₂（SO₄）₃?2Al₂O₃?6H₂O及少量氧化铁．利用明矾石制备K₂SO₄的工艺流程如下所示：

（1）焙烧炉中发生如下反应，请在方程式中表示出电子转移的方向和数目：
2Al₂（SO₄）₃+3S

高温  .

2Al₂O₃+9SO₂↑
（2）步骤②涉及Al₂O₃的离子方程式为．
（3）步骤③调pH生成Al（OH）₃的离子方程式为；不能用CO₂来调pH，理由是．
（4）步骤④的主要操作步骤是、过滤、洗涤和干燥．
（5）炉气回收可做多种用途，请举一例：．

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．制三氯化铬的流程如图1：

（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，如何用简单方法判断其已洗涤干净．
（2）已知CCl₄沸点为76.8℃，为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式是．
（3）用如图2装置制备CrCl₃时，反应管中发生的主要反应为Cr₂O₃+3CCl₄═2CrCl₃+3COCl₂，则向三颈烧瓶中通入N₂的作用为①；②．
（4）Cr对环境会造成严重的污染，废水中的Cr³⁺可用石灰乳进行沉降，写出沉降的离子方程式．

2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德?埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献．
（1）某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH₃还原NO反应的催化性能．
NO、NH₃混合气体→催化反应器→检测→尾气处理
若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）．为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是．
（2）在汽车的排气管上安装“催化转化器”（用铂、钯合金作催化剂），它的作用是使CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧．
①写出CO与NO反应的化学方程式：，该反应作氧化剂的物质是．
②用CH₄催化还原NO_x也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₁=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₂
若1mol CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H₂=．
（3）①有人认为：该研究可以使氨的合成反应，在铁催化剂表面进行时的效率大大提高，从而使原料的转化率大大提高．请你应用化学基本理论对此观点进行评价：．
②合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe₂O₃，当催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1：2时，其催化活性最高，以Fe₂O₃为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：2Fe₂O₃十C

△   .

4FeO十CO₂↑．为制得这种活性最高的催化剂，应向480g Fe₂O₃粉末中加入炭粉的质量为g．