高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。

（1）KMnO₄稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒機理與下列   （填序號）物質(zhì)相似。

A．75%酒精

B．雙氧水

C．苯酚

D．84消毒液（NaClO溶液）

（2）寫出MnO₂、KOH的熔融混合物中通入空氣時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式：
                                                                   。
（3）向K₂MnO₄溶液中通入CO₂以制備KMnO₄，該反應(yīng)中的還原劑是：       。
（4）上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有石灰、二氧化碳、   和   （寫化學式）。
（5）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則1 mol MnO₂可制得     mol KMnO₄。

(13分)
合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  △H=" -92.4" kJ/mol  據(jù)此回答以下問題：
（1）合成氨工業(yè)采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解釋的是       （填序號）。
①反應(yīng)壓強為20Mpa~50Mpa  ②500℃的高溫   ③鐵觸媒作催化劑  ④將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，未反應(yīng)的N₂、H₂循環(huán)到合成塔中。
（2）一定條件下NH₃的平衡體積分數(shù)隨n(N₂)變化如圖所示(T-溫度)。則T₂    T₁(填>、=、<)，判斷的依據(jù)是：                                                                

（3）合成氨氣所需的氫氣可以由水煤氣分離得到。涉及反應(yīng)信息如下：
反應(yīng)一：C(s)+H₂O(g)H₂(g)+CO(g) 　平衡常數(shù)K₁
反應(yīng)二：CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g) 平衡常數(shù)K₂
① K₁的表達式：K₁＝                        
②將一定量的H₂O(g)和CO(g)分別通入到體積為1L的密閉容器中，在不同條件下進行反應(yīng)，得到以下三組數(shù)據(jù)：
（Ⅰ）實驗1中，用CO₂表示反應(yīng)開始到平衡的平均反應(yīng)速率為                   
（Ⅱ）在實驗3，當a＝0.5、b＝1時，要使c、d數(shù)據(jù)與實驗2相同，且t＜3，可以采取的措施為          (填序號)

A．其它條件不變溫度T<900℃	B．其它條件不變溫度T>900℃
C．充入一定量氖氣	D．使用高效催化劑

（Ⅲ）對于反應(yīng)二，當升高溫度時K₂       （填“增大”、“減小”或“不變”）。

(15分)
純堿一直以來都是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，很長一段時間來純堿的制法都被歐美國家所壟斷。上個世紀初我國著名的工業(yè)化學家侯德榜先生，經(jīng)過數(shù)年的反復研究終于發(fā)明了優(yōu)于歐美制堿技術(shù)的聯(lián)合制堿法(又稱侯氏制堿法)。并在天津建造了我國獨立研發(fā)的第一家制堿廠。其制堿原理的流程如下：

⑴侯德榜選擇天津作為制堿廠的廠址有何便利條件(舉二例說明)       、      。
⑵合成氨工廠需要向制堿廠提供兩種原料氣體，它們分別是：      、       。(填化學式)這兩種氣體在使用過程中是否需要考慮添加的順序：       (填“是”或“否”)，原因是：                                                    。
⑶在沉淀池中發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式是：                                 。
⑷使原料水中溶質(zhì)的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計了         （填上述流程中的編號）的循環(huán)。從母液中可以提取的副產(chǎn)品的應(yīng)用是                    (舉一例)。

工業(yè)上采用氨的催化氧化法制取硝酸。用10.0噸氨制取63%的硝酸，設(shè)NH₃的轉(zhuǎn)化率為95%，NO轉(zhuǎn)化為HNO₃的產(chǎn)率為90%，則實際能得63%硝酸的質(zhì)量為多少噸？

右圖為工業(yè)制備硝酸的設(shè)備示意圖，其生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應(yīng)主要有：

①4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g) +6H₂O(l)  △H＜0
②2NO(g)+O₂ (g)2NO₂(g)  △H＜0
③3NO₂(g)+H₂O(l)2HNO₃(l) +NO(g)  △H＜0
⑴能使吸收塔內(nèi)反應(yīng)速率增大，且能提高HNO₃產(chǎn)率的措施是   ▲  。

A．適當升高溫度

B．適當增大吸收塔內(nèi)的壓強

C．增大空氣中O2的濃度

D．吸收塔內(nèi)填充瓷環(huán)，增大氣液接觸面

⑵在2L密閉容器內(nèi)充入0.50 mol NO和0.25 mol O₂，維持反應(yīng)溫度為800℃，當反應(yīng)達到平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率為50％。則800℃時反應(yīng)2NO＋O₂＝2NO₂的平衡常數(shù)K＝   ▲  。
⑶某工廠每套設(shè)備每小時可生產(chǎn)20 t 63％的硝酸（密度為1.4 g/cm³）。假設(shè)工業(yè)生產(chǎn)硝酸過程中，通過循環(huán)操作可以使NH₃、O₂得以完全利用。
回答下列問題：
①該工廠設(shè)備所生產(chǎn)硝酸的物質(zhì)的量濃度是   ▲  。
②每小時從吸收塔淋下的水的質(zhì)量應(yīng)是多少噸？（寫出計算過程）

（14分）近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求越來越高，這也促進了我國電力工業(yè)高速發(fā)展，但我國電力結(jié)構(gòu)中，火電比重非常大，占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5%以上，且火電比重還在逐年上升。火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
（1）脫硝。利用甲烷催化還原NO_x：
CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－574kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₂＝－1160kJ·mol^－1
甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程式為：                            。
（2）脫碳。將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；ΔH₃
①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH₃OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如右圖所示，則上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH₃　  0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，進行上述反應(yīng)。測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是　  　（填字母代號）。

A．第10min后，向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2，則再次達到平衡時c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B．0～10min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L·min)

C．達到平衡時，氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75

D．升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小

③甲醇堿性燃料電池工作時負極的電極反應(yīng)式可表示為　                　。
（3）脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO₂、NO₂的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應(yīng)的化學方程式為：                                      　。
（4）硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH＜7，其中原因可用一個離子方程式表示為：　                               　；在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，則溶液中：c(Na^＋)＋c(H^＋)　　c(NO)＋c(OH^－)（填寫“＞”“＝”或“＜”）。

（8分）化合物G是冶煉某常見金屬的原料，工業(yè)上提取G的流程如下圖所示（已知晶體E的焰色反應(yīng)呈黃色）：

（1）溶液A為_____________溶液（用化學式表示，下同），赤泥漿C的主要成分有_____________ ，
（2）操作Ⅰ為_____________；操作Ⅱ為_____________ ，
（3）寫出由B生產(chǎn)F的離子方程式為_________________________________
（4）苛化試劑與E溶液反應(yīng)生成溶液A，則苛化試劑是_____________ ，該工藝的優(yōu)點是_____________（答一條，合理即可）。

（12分）高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)，原理為：
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH
主要的生產(chǎn)流程如下：

（1）寫出反應(yīng)①的離子方程式_____________________________。
（2）流程圖中“轉(zhuǎn)化”是在某低溫下進行的，說明此溫度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。
圖1為不同的溫度下，F(xiàn)e(NO3)3不同質(zhì)量濃度對K2FeO4生成率的影響；
圖2為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時，NaClO濃度對K2FeO4生成率的影響。

①工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為_______℃，此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為_______。
②若NaClO加入過量，氧化過程中會生成Fe(OH)3，寫出該反應(yīng)的離子方程式：
____________________________________________________。
若Fe(NO3)3加入過量，在堿性介質(zhì)中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K3FeO4，此反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用_______溶液（填序號）。

A．H2O

B．CH3COONa、異丙醇

C．NH4Cl、異丙醇

D．Fe(NO3)3、異丙醇

（12分）磷肥生產(chǎn)過程中得到的副產(chǎn)物石膏(CaSO4·2H2O)可轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料，其工藝流程示意圖如下：

（1）本工藝中需用CaCO3作原料，它可制備上述流程用的_________、_________ 原料，除CaCO3、CaSO4·2H2O、NH3、H2O外，還需要_________等原料。
（2）吸收流程中通入CO2和NH3量的關(guān)系分別為_________（選填序號）
A．足量的CO2，適量的NH3     B．足量的NH3，少量的CO2
C．適量的CO2，足量的NH3     D．少量的NH3，足量的CO2
（3）在實驗室進行過濾操作，所需的玻璃儀器為_________（從A～H中選擇）。
A．試管      B．燒瓶         C．燒杯       D．分液漏斗
E．普通漏斗  F．蒸餾燒瓶      G．玻璃棒    H．酒精燈
（4）過濾I所得濾液是(NH4)2SO4溶液，檢驗濾液中是否含有CO32―的方法是_________ 。
（5）轉(zhuǎn)化I過程中加入適量十二烷基苯磺酸鈉，其作用可能是__________________。

利用N₂和H₂可以實現(xiàn)NH₃的工業(yè)合成，而氨又可以進一步制硝酸，在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn)。請回答下列問題：
（1）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)；△H= +180.5kJ/mol
           N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)；△H= －92.4kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ；△H= －483.6kJ/mol
氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮氣體和水蒸氣反應(yīng)的熱化學方程式為              。
（2）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述氨氣的催化氧化反應(yīng)，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：

時間／濃度	c(NH3)(mol/L)	C(O2)(mol/L)	C(NO)(mol/L)
起始	0.8	1.6	0
第2min	0.6	a	0.2
第4min	0.3	0.975	0.5
第6min	0.3	0.975	0.5
第8min	0.54	0.9	0.56

①起始時物料比c (O₂)：c (NH₃)＞1.25，其原因是                                。
②反應(yīng)在第2min到第4min時O₂的平均反應(yīng)速率為                        ；
③反應(yīng)在第2min改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是                          或
                          
④若反應(yīng)在第6min后僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是           
                                                                   。