(12分) 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主要流程如下：

（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）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：           。

．(21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= -92.4KJ/mol  ，据此回答以下问题：
（1）下列有关该反应速率的叙述，正确的是（选填序号）         。
a．升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率
b．增大压强不能增大活化分子百分数，所以不可以加快反应速率
c．使用催化剂可以使反应的活化能降低，加快反应速率
d．活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞
e．降低温度，V_正、V_逆均减小且V_正减小的倍数小于V_逆减小的倍数。
f．在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响
（2）①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________________。
②根据温度对化学平衡影响规律知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越_____ 。
（3）某温度下，若把10 mol N₂与30 mol H₂置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K=___________（可用分数表示）。能说明该反应达到化学平衡状态的是               （填字母）。
a．容器内的密度保持不变              
b．容器内压强保持不变    
c．υ_正（N₂）＝2υ_逆（NH₃）            
d．混合气体中c（NH₃）不变
e.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
（4）对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是（选填序号）_____________。

（5）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1mol N₂和3 molH₂，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH₃的体积分数为a，放出热量Q₁ kJ；B中NH₃的体积分数为b，放出热量Q₂ kJ。则：a_____b(填>、=、<)， Q₁_____ Q₂(填>、=、<)， Q₁_____92.4(填>、=、<)。

（14分）工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N₂(g) + 3H₂(g) ≒ 2NH₃(g)，其部分工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)  已知： N₂(g) + O₂(g)  2NO(g)  ΔH+180.5kJ/mol 
4NH₃(g) + 5O₂(g)  4NO(g) + 6H₂O(g) ΔH?905kJ/mol
2H₂(g) + O₂(g)  2H₂O(g)  ΔH?483.6kJ/mol
则N₂(g) + 3H₂(g) ≒ 2NH₃(g) ΔH________________。
(2)  如果工业上，在一定温度下，将1.5 mol N₂气体和6 mol H₂气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则其平衡常数为_______。改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是__________。
①增大压强                  ②增大反应物的浓度           ③使用催化剂        ④降低温度
(3)  合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列方法中的________（填编号），其理由是__________。
①过滤    ②蒸馏    ③渗析   ④萃取
(4)  可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟（成分为氯化铵）生成，该反应的化学方程式为__________。
(5)  假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20 mol/L，实验室若需用80 mL浓度为5 mol/L的氨水时，需取20 mol/L的氨水__________mL（用100 mL的容量瓶）。假如该氨水的，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH__________（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（14分）青铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。
(1)  冶炼铜的反应为
8CuFeS₂ + 21O₂ 8Cu + 4FeO + 2Fe₂O₃ + 16SO₂
若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是_________（填元素符号）。
(2)  上述冶炼过程产生大量SO₂，下列处理方案中合理的是__________（填代号）。
a.  高空排放                                   b.用于制备硫酸
c.  用纯碱溶液吸收制Na₂SO₄         d.用浓硫酸吸收
(3)  过二硫酸钾（K₂S₂O₈）具有强氧化性，可将I^?氧化为I₂：S₂O₈^2? + 2I^? → 2SO₄^2? + I₂；通过改变反应途径，Fe³⁺、Fe²⁺均可催化上述反应，试用离子方程式表示Fe³⁺对上述反应催化的过程：__________、__________。
(4)  利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃，方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤；②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃。
a.    除去Al³⁺ 的离子方程式是____________________________；
b.   选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液  NaOH溶液 碘水
所选试剂为__________，证明炉渣中含有FeO的实验现象为____________________。

(16分)氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
⑴以前采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl₂会与NaOH接触，产物中肯定有NaClO，从而影响产品的纯度。能包含这一过程的总反应方程式为                                     
⑵现代氯碱工业多采用隔膜法进行电解，即用隔膜将电解槽分隔成阳极区和阴极区，则从阴极区排出的是                                        ，电解时用盐酸控制阳极区的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：                                
                                             
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
 ①分析比较图中氢氧化鈉质量分数大小：a%   (填“＞”、“＜”或“＝”) b%, 理由是
                     
②这样设计的主要节（电））能之处在于              （至少写一处）
⑷科研人员为减少火力发电厂对环境的污染，曾经考虑让火力发电厂和氯碱厂进行就近联合。请你判断该方案是否可行？            （填可行或不可行），理由是             

（10分）某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）制备纯净的。
I.取工业硫酸铜固体，用稀硫酸溶解，过滤。
II.向滤液中滴加溶液，稍加热。
III.向II的溶液中加入粉末至为。
IV.加热煮沸，过滤，滤液用稀硫酸酸化至。
V. 加热浓缩、冷却结晶、过滤，得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的如下表：

物质
开始沉淀	2.7	7.6	4.7
完全沉淀	3.7	9.6	6.7

（15分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减小环境污染。请填写下列空白：

（1）电解饱和食盐水时，该反应的离子方程式是____________________。
（2）已知：①Mg(s)＋Cl₂(g)=MgCl₂(s);
②
则____________
反应：在Ar气氛中进行的理由是________
（3）写出钛铁矿与焦炭、Cl₂共热制得四氯化钛的化学方程式______________________
（4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH₃OH＋3O₂＋4OH^－=2CO₃^2－＋6H₂O，该燃料电池发生反应时正极区溶液的PH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）该电池中负极上的电极反应是__________.
（5）在上述产业链中合成96t甲醇理论上消耗H₂_________t（不考虑生产过程中物质的任何损失）

（8分）【化学－化学与技术】
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）；△H＝－92.44 kJ/mol；其部分工艺流程如下：

（1）合成氨所需要的原料气中，氮气取自          ，氢气来源于            。
（2）对原料气进行净化处理的目的是                    。
（3）设备A的名称是             ，设备B的名称是                   。
（4）在10～30Mpa时，工业合成氨选择400～500 ℃的温度进行反应，主要原因是      。
（5）据《科学》杂志报道，希腊化学家在常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分另通入一个加热到570 ℃的电解池（如图）中，氢和氮在电极上合成了氨，且转化率达到了78％。
则阳极反应为                   ，阴极反应为                     。

（15分）【化学---化学与技术】
某工业废水中含有CN^-和Cr₂O₇^2-等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：

回答下列问题：
（1）上述处理废水流程中主要采用的方法是              。
（2）流程②中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为                        。
（3）含Cr³⁺废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：                            
（4）反应③中，每消耗0.4 mol Cr₂O₇^2-转移2.4 mol e^-，该反应离子方程式为：         。
（5）取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na₂S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，解释产生该现象的原因：   。

    [化学一选修2:化学与技术](15分）已知：
①工业上用硫酸与-锂辉矿(LiAlSi₂O₆和少量钙镁杂质)反应，生成Li₂SO₄、MgSO₄等，最终制备金属锂。
②氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂。用-锂辉矿与硫酸等物质制备金属锂的工业流程如下图：

请回答：
(1)沉淀Y的主要成分的化学式是____________。
(2)流程中使用了不同浓度的Na₂CO₃溶液，从物质溶解度大小的角度解释其使用的原因____________
(3 )操作1涉及的实验方法是__________________。
(4 )写出用铝粉还原法制取金属锂的化学反应方程式。________________________
(5) LiCl溶液加热蒸干后，所得固体在熔融状态下电解制备锂。电解时产生的氯气中混有少量氧气，产生氧气的原因是__________________
(6) 目前电池通常使用金属锂的优点是__________________