(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题:
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉,主要反应的化学方程式为                   ,之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性;
②将KNO3溶液的pH调至2.5;
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2,目的是           
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后,取少量反应液,加入足量NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中,溶液的导电能力   _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是           ;水的电离程度         (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3,所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是        (填字母编号)。
a.c(H+)>c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+)     b.c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)>c(OH-)     d.c(C1)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)

(20分) Ⅰ.(1)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,该反应的化学方程式为                                    
生成0.1molK2FeO4转移的电子的物质的量       mol。
(2)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时电池的负极反应式为           。充电时电解液的pH       (填“增大”“不变”或“减小”)。
Ⅱ.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:

(1)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH)     (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH)。
(2)如图1是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是        (填写字母);
②20℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3)=           mol·L-1
(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是      ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                  
(4)已知Al(OH)3为难溶物(常温下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。当溶液pH=5时,某溶液中的
Al3+    (填“能”或“不能”)完全沉淀(溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀完全)。

(22分)研究碳及其化合物的性质和用途是中学化学的任务之一。
I.某兴趣小组在实验室中制备碳酸钠溶液。方案如下:步骤一,取25 mL一定浓度的NaOH溶液,通人CO2气体至过量;步骤二,加热煮沸步骤一所得溶液;步骤三,另取25 mL相同浓度的NaOH溶液与步骤二所得溶液混合,即得碳酸钠溶液。
(1)完成步骤一可选的化学试剂有:稀盐酸、NaOH溶液、大理石、饱和碳酸钠溶液、稀硫酸、饱和碳酸氢钠溶液等,需要的装置如下所示。

①各装置正确的连接顺序为          (用a、b、c、d表示)。
②检查整套装置气密性的方法是                   
③装置A中常用药品为          ;装置C中化学药品的作用是         
(2)写出步骤三中发生反应的离子方程式                   
(3)有同学提出“步骤二”没有必要,请你简述自己的看法                
Ⅱ.实验室用纯碱和盐酸处理某种蛇纹石(已知蛇纹石中含有MgO、SiO2.CaO、Fe2O3、Al2O3等氧化物)模拟制备氧化镁的流程如下:

(1)过滤需要的玻璃仪器有             
(2)沉淀Ⅱ的成分为               ,请用离子方程式表示生成沉淀的过程         (写出一个即可)。
(3)纯碱溶液中所有离子浓度的大小关系为                  
(4)已知l0%的纯碱溶液密度为1.06g/cm3,则其物质的量浓度为____        

工业上以软锰矿为原料,利用烧结烟气中的SO2制备MnSO4·H2O的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。酸浸过程发生反应:MemOn+H+→Me(2n/m)++H2O,Me表示Fe、 Al、 Zn、 Cu等。25℃时部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表:        

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥-0.42
≥2.5
≥7
≥7
 
回答下列问题:
(1)酸浸时SO2将MnO2还原为MnSO4,其离子方程式为                     
酸浸时SO2的吸收率与pH和温度的关系如下图,为提高SO2的吸收率,酸浸适宜的条件是                        
               
图1: SO2的吸收率与 pH值的关系      图2: SO2的吸收率与温度的关系
(2)滤渣B的主要成分是                     
(3)加入MnS的目的是                        
(4)操作IV的步骤为             、过滤、洗涤、干燥。
(5)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,在不断搅拌情况下,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为:                          
(6)已知金属离子浓度小于1.0×105mol/L时认为已经完全沉淀,根据表格数据,计算25℃时Zn(OH)2溶度积Ksp            (不需计算过程,计算结果保留两位有效数字)。

 0  98144  98152  98158  98162  98168  98170  98174  98180  98182  98188  98194  98198  98200  98204  98210  98212  98218  98222  98224  98228  98230  98234  98236  98238  98239  98240  98242  98243  98244  98246  98248  98252  98254  98258  98260  98264  98270  98272  98278  98282  98284  98288  98294  98300  98302  98308  98312  98314  98320  98324  98330  98338  203614 

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