(15分)焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：
实验一  焦亚硫酸钠的制取
采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na₂S₂O₅。装置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶体析出，发生的反应为：Na₂SO₃＋SO₂＝Na₂S₂O₅

（1）装置I中产生气体的化学方程式为                 。
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是                   。
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为              (填序号)。

实验二    焦亚硫酸钠的性质
Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃。
（4）证明NaHSO₃溶液中HSO₃^－     的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是       (填序号)。
a．测定溶液的pH     b．加入Ba(OH)₂溶液   c．加入盐酸  
d．加入品红溶液  e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检验Na₂S₂O₅晶体在空气中已被氧化的实验方案是                         。
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（6）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO₂计算)的方案如下：

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI)
①按上述方案实验，消耗标准I₂溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO₂计算)为               g·L^－1。
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果     (填“偏高”“偏低”或“不变”)。

NH₃经一系列反应可以得到HNO₃，如下图所示。

（1）I中，NH₃和O₂在催化剂作用下反应，其化学方程式是_____________________。
（2）II中，2NO（g）+O₂2NO₂(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P₁、P₂）下温度变化的曲线（如右图）。

①比较P₁、P₂的大小关系：________________。
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________________。
（3）III中，降低温度，将NO₂（g）转化为N₂O₄（l），再制备浓硝酸。
①已知：2NO₂（g） N₂O₄（g）△H₁       
2NO₂（g） N₂O₄（l）△H₂      
下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。

②N₂O₄与O₂、H₂O化合的化学方程式是_________________。
（4）IV中，电解NO制备 NH₄NO₃，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是_____________，说明理由：________________。

（16分）
（1）下图为实验室制备、收集少量HCl的装置。

①制备HCl所用药品为浓硫酸和浓盐酸，则甲的最佳装置应选用下图中的       。

② 请解释能用浓硫酸和浓盐酸制备HCl气体的原因                              。
③ 装置丙用来吸收过量的HCl气体，为防止倒吸，则烧杯中应该装入水和          。
（2）以下为苯的取代反应的探究实验。

① 按上图所示的装置图连接好各仪器。
② 检验装置的气密性。
③ 在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，在B中加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开K₁，开始进行反应，放入适量混合液后，关闭K₁。
写出B中发生反应的化学方程式                                             。
装置C的作用是                           。
④ 反应结束后，用试管取少量D中的溶液，加入                                     
（描述试剂和现象），则证明B中的取代反应已经发生。
⑤ 把B中的固液混合物体过滤，分离出液体混合物，按下图方案精制含有苯和溴的溴苯。
其中试剂为           ，操作名称为          。

海洋是一个丰富的资宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和      池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用：                   （写一点即可）。
（2）电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：
①海水不能直接通入到阴极室中，理由是                   。
②A口排出的是         （填“淡水”或“浓水”）。

（3）用苦卤（含等离子）可提取溴，其生产流程如下：

①若吸收塔中的溶液含BrO₃^-，则吸收塔中反应的离子方程式为：            。
②通过①氯化已获得含Br₂的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br₂的溶液？                                                              。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是         。

[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为____     ，该能层具有的原子轨道数为____      、电子数为           。
（2）硅主要以硅酸盐、____             等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以              相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____         个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH₄）分解反应来制备。工业上采用Mg₂Si和NH₄C1在液氨介质中反应制得SiH₄，该反应的化学方程式为___                     。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是         。
②SiH₄的稳定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是____                              。
（6）在硅酸盐中，SiO₄^4－四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为               。Si与O的原子数之比为                。

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，
（1）用化学方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反应:        。
（2）在钠碱循环法中，Na₂SO₃溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式是                         。
（3）吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n(SO₃^2﹣):n(HSO₃^﹣)变化关系如下表:

1．92gCu片与一定量的浓HNO₃作用，当收集到NO₂和NO气体共1．12L时（标准状况），金属铜恰好全部作用。则：
（1）反应中消耗HNO_3­           mol，转移电子            mol
（2）用排水法收集生成的气体,最后气体的体积为          L (标准状况)
（3）向收集到的气体中通入          mL O₂(标准状况)才能使水刚好充满整个集气容器。

（12分）为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：
[探究一]（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                     。
（2）称取碳素钢6．0 g放入15．0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe^3＋之外还可能含有Fe^2＋。若要确认其中的Fe^2＋，应选用     (选填序号)。
A．KSCN溶液和氯水                B．铁粉和KSCN溶液
C．浓氨水                        D．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4．66 g。由此推知气体Y中SO₂的体积分数为       。
[探究二]根据上述实验中SO₂体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q₁和Q₂两种气体，其中Q₁气体，在标准状况下，密度为0．0893 g·L^－1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。

（3）装置B中试剂的作用是                       。
（4）分析Y气体中的Q₂气体是如何生成的             (用化学方程式表示)。
（5）已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q₂的存在，需在装置中添加洗气瓶M于   (填序号)。
A．A之前               B．A—B间
C．B—C间               D．C—D间
（6）如果气体Y中含有Q₁，预计实验现象应是                   。

(4分）（1）写出下列物质的化学式：①漂白粉的有效成分：   ；②钡餐：   。
（2）写出用Na₂SO₃与浓H₂SO₄反应制备SO₂的化学方程式：   。

(6分)请从下图中选出必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的H₂的体积(大于25 mL)，并检验Cl₂的氧化性。

（1）A极发生的电极反应式是______________，B极发生的电极反应式是_____________。
（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：______接______、______接A、B接______、______接______。(填气体接口字母）