（12分）氧化锌为白色粉末，无臭、无味，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，为了变废为宝，综合应用资源，经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质）来制取氧化锌，其流程如下图所示：

有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表

回答下列问题
（1）在酸浸过程中，经常要保持酸过量，而且要通入空气，理由是         。
（2）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有         。
（3）在“除杂Ⅰ”步骤中，经常使用酸性高锰酸钾溶液，并调节溶液的pH。将溶液调至pH=4的目的是         。
（4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌［Zn₂(OH)₂CO₃］，请写出碳化合成步骤的化学方程式         。
（5）在“洗涤”过程中，证明沉淀洗涤完全的标志是         。
（6）由于本工艺液固分离次数较多，明显的不足是         。

【化学—化学与技术】硫酸是一种重要的化工原料，硫酸工业的“三废”处理之一是对尾气处理，其中一种方法便是用天然海水进行尾气脱硫。
（1）硫酸工业生产的主要设备有         、        和吸收塔。在吸收塔内装有大量磁环的作用是             ，浓硫酸从塔顶喷下，SO₃吸收操作采取       形式（原理）；硫酸工业的尾气主要成分有SO₂、O₂、N₂等。
（2）天然海水主要含有等离子。
①天然海水pH约为8，原因是海水中         离子水解所致。
②尾气进入吸收塔内，塔顶喷下大量海水，O₂能将、、等氧化，试写出其中一个反应的方程式：                         。
③向氧化后的海水中加入天然海水，其目的是中和、稀释氧化后海水中生成的酸，最终排放出的海水中浓度与进入吸收塔的天然海水相比，浓度   （填序号）。

（12分）白炭黑（SiO₂·H₂O）广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石[主要成分为Mg（SiO₁₀）(OH)₃]来制取，其主要工艺流程如下：

（1）蛇纹石用氧化物形式可表示为            。
（2）碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有①                     ；②             （任举两种）。
（3）过滤1得到的滤液的主要成分是                              。
（4）沉淀时加入氯化钠溶液的作用可能是                          。
（5）洗涤时，如保证明产品已洗涤干净？                               。

(17分) 重庆有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成氨的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：

请填写下列空白：
(1)已知2mol甲烷与水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是_______________________________。
(2)图中X为_____，Y为_____（填化学式）；常用K₂CO₃溶液吸收分离出的CO₂，其离子方程式为_____________________________________
(3)在合成氨工业中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来。请运用化学平衡的观点说明采取该措施的理由：_______________________________。
(4)联合制碱法中，合成氨产生的NH₃与CO₂通入饱和食盐水最终可制得纯碱，如图所示

①应先向食盐水通足量_______气体（写化学式，后同）；副产品Z为______，可用作______；W为_______。
②若生产 Na₂CO₃ 5.3吨，理论上至少可制得副产品Z_______吨。

（12分）以硫铁矿（主要成分为FeS₂）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）的工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)   在一定条件下，SO₂转化为SO₃的反应为2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，该反应的平衡常数表达式为K＝    ；过量的SO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为        。（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是         、         。
（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为                     ；
该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为            
（写化学式）。

(14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO₃，并含少量的Fe₂O₃ 、FeCO₃ MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是         。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）₂+□____+□_____==□Fe（OH）₃ +□Cl^-
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量为89，化学式是______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。

	Mg（OH）2	Zn（OH）2	MgCO3	CaCO3
开始沉淀的pH	10．4	6．4	—	—
沉淀完全的pH	12．4	8．0	—	—
开始溶解的pH	—	10．5	—	—
Ksp	5．6×	—	6．8×	2．8×

（10分）第63届联合国大会通过决议，将2011年定为“国际化学年”，其主题是“化学——我们的生活，我们的未来”，以纪念化学学科所取得的成就及对人类文明的贡献。请回答下列问题：
（1）工业上生产玻璃、水泥和炼铁都要用到的原料是（填名称）     ，工业炼铁主要设备是     。
（2）工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，漂白粉的有效成分是（填化学式）     。
（3）印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路板时，要用FeCl₃溶液作为“腐蚀液”。
①写出FeCl₃溶液“腐蚀”铜箔的离子方程式     。
②某化学兴趣小组为分析某厂家腐蚀以后所得混合溶液组成，试探性地向100 mL腐蚀后的混合溶液中加入2.80g铁粉，结果全部溶解且未见固体析出。则混合溶液的组成为（填写化学式）：     。

对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：

(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是            
（用离子方程式表示）；
往废电解液中加入NaHCO₃时会出现气泡，原因是        （用离子方程式表示）
(2)为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的     

（8分）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。
传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N₂+3H₂2NH₃  ⊿H<0。
（1）该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。降低温度，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                           。

（12分）污水处理分析时，常用双硫腙（H₂Dz，二元弱酸）把金属离子络合成电中性的物质，再用CCl₄萃取络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄分离污水中的Cu^2＋时，先发生络合反应：
Cu^2＋+2 H₂DzCu(HDz)₂+2H^＋，
再加入CCl₄，Cu(HDz)₂就很容易被萃取到CCl₄中。
（1）写出双硫腙和Fe^3＋络合的离子方程式：                           。萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大，其后果是                       。
下图是用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。

某工业废水中含有Hg^2＋、Bi³⁺、Zn²⁺，用双硫腙（H₂Dz）～CCl₄络合萃取法处理废水。
请根据上图回答问题：
（2）欲完全将废水中的Hg^2＋分离出来，须控制溶液pH=          
（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有：              ，其物质的量之比为     
（4）萃取到CCl₄中的Zn(HDz)₂分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式：