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(12分)(1)氢能源是21世纪极具有发展前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在下图的每个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)：
①_____，②_____。从能量转换的角度看，过程Ⅱ应是____能转化为_____能。
(2)图中的燃料电池也可以用A和氧气为原料。已知A分子是由碳和氢两元素的原子构成，并且8.00 g A中含有3.01×1023个分子。实验测得在298 K时，1 mol该气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出890 kJ的热量。
①写出该气体的化学式：______。
②写出1 mol该气体燃烧时的热化学反应方程式：_____________。
③已知1 mol液态的水变成气态水时需要吸收44 kJ的热量，则1 mol该气体完全燃烧生成气态水和二氧化碳时放出的热量为________kJ。
④若该燃料电池中的电解质溶液为氢氧化钾溶液，则：电池正极反应为______________。
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(12分)(1)氢能源是21世纪极具有发展前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在下图的每个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)：
①_____，②_____。从能量转换的角度看，过程Ⅱ应是____能转化为_____能。
(2)图中的燃料电池也可以用A和氧气为原料。已知A分子是由碳和氢两元素的原子构成，并且8.00 g A中含有3.01×1023个分子。实验测得在298 K时，1 mol该气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出890 kJ的热量。
①写出该气体的化学式：______。
②写出1 mol该气体燃烧时的热化学反应方程式：_____________。
③已知1 mol液态的水变成气态水时需要吸收44 kJ的热量，则1 mol该气体完全燃烧生成气态水和二氧化碳时放出的热量为________kJ。
④若该燃料电池中的电解质溶液为氢氧化钾溶液，则：电池正极反应为______________。
（1）请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式
| ||
| ||
（2）炉气精制的作用是将含SO2进行除法和水洗．而精制炉气即SO2的催化氧化，在接触室中进行．A、精制炉气（含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%）中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示．在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是
B、接触室中2SO2（g）+O2（g）
| ||
| △ |
已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3（g）的△H=-99kJ?mol-1．请回答下列问题：
①图中C点表示
②反应达到平衡时，平衡常数表达式K=
| c2(SO3) |
| c2(SO2)c(O2) |
| c2(SO3) |
| c2(SO2)c(O2) |
（3）从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收，得到的铵盐产品是（NH4）2SO3和NH4HSO3的混合物．取不同质量的铵盐，分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中，经沸水浴（此温度下铵盐自身不分解）加热使氨气全部逸出，干燥后用浓硫酸完全吸收．实验数据如下：
| 实验次数 | 铵盐质量（g） | 浓硫酸增加的质量（g） |
| 第一次 | 1.570 | 0.340 |
| 第二次 | 3.140 | 0.680 |
| 第三次 | 4.710 | 0.510 |
| 第四次 | 6.280 | 0 |
②x的值为
(12分)钛（Ti）被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合，通入Cl2高温下制得TiCl4；再将TiCl4提纯后，在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下：
①TiO2＋2Cl2＋2C
TiCl4＋2CO
②TiCl4＋2Mg
Ti＋2MgCl2
回答下列问题：
(1)Ti元素原子的价电子排布式为_____________________。
(2)与CO互为等电子体的分子是___________。
(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为–37℃，沸点为136℃；TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾，同时产生H2TiO3固体。
① TiCl4为______化合物(填“离子”或“共价”)。
② TiCl4分子为正四面体形，则Ti为________杂化。
③ TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是_____________________________________。
④TiO2、Cl2和C反应制得的TiCl4最好的提纯方法是____________ (填操作名称)。
(4)配离子[TiCl(H2O)5]2＋的中心离子化合价为 ，中心离子配位数为 。
(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。
|
难溶物 |
Ksp |
|
Ca3(AsO4)2 |
6.8×10－19 |
|
AlAsO4 |
1.6×10－16 |
|
FeAsO4 |
5.7×10－21 |
表1．几种砷酸盐的Ksp
|
污染物 |
H2SO4 |
As |
|
浓度 |
28.42 g/L |
1.6 g·L－1 |
|
排放标准 |
pH 6～9 |
0.5 mg·L－1 |
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝______________mol·L－1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝______________，若混合溶液
中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是_______________mol·L－1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化
成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式________________________________。
⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH
调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为______________；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_____________________________。
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