4 . 氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)工业合成氨的化学方程式为___________。
(2)某化学小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(夹持仪器略)。

①实验室用装置A制备氨气的化学方程式为___________。
②用装置B收集氨时，进气口是___________(选填“a”或“b”)。打开装置B中的活塞c，烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨具有的性质是___________，___________。
③向C中NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上玻璃片，浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为___________，检验白烟中阳离子的方法是：取少量白烟于试管中，___________。FeSO₄液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应有___________和4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃。

5 . Ⅰ.随着碳中和目标的提出，CO₂回收技术已成为科学研究热点问题，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。该反应是将CO₂加氢转化为CH₃OH等高附加值化学品的关键步骤。
在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应：
①CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)；∆H₁= ‒ 49.5 kJ∙mol^-1；K₁
②CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)；∆H₂= 41.2 kJ∙mol^-1；K₂
③CO₂(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；∆H₃= ‒ 90.7 kJ∙mol^-1；K₃
(1)K₁=___________(用K₂、K₃表示)。
Ⅱ.将6 mol CO₂和8 mol H₂充入容积为2L的密闭容器中，分别在T₁、T₂温度下发生反应①，H₂的物质的量变化如表所示：

物质的量/mol	T1/℃				T2/℃
	0	5min	10min	15min	20min	25min	30min
H2	8.0	3.5	2.0	2.0	1.7	1.5	1.5

(2)T₁温度下，5~10min内以CO₂表示该反应速率v(CO₂)=___________。该温度下，若各物质的起始量n(CO₂) = n(H₂) = n(CH₃OH) = n(H₂O) = 2 mol，则v(正)___________ v(逆)。
A．>                B．=                C．<
(3)下列说法正确的是___________。

A．T1 < T2

B．混合气体的密度保持不变时，反应已达到平衡

C．平衡后向容器中充入稀有气体，平衡不发生移动

D．加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，∆H减小

Ⅲ.一定条件下，将原料气n(CO₂)∶n(H₂)=1∶3进行投料，在恒容密闭容器中模拟上述三个反应，CO和CH₃OH在含碳产物(CH₃OH和CO)中物质的量分数及CO₂的平衡转化率随温度变化的情况如图所示

(4)CO₂平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是___________。曲线___________代表CH₃OH在含碳产物中物质的量分数。
A．m                    B．n
(5)有利于提高CO₂转化为CH₃OH的平衡转化率的措施有___________。

A．使用催化性能好的催化剂	B．降低反应温度
C．投料比不变，增加反应物的浓度	D．增大CO2和H2的初始投料比

6 . 纳米氧化锌具有颗粒微小、比表面积大、分散性好、疏松多孔等物理特性和极强的化学活性，目前已广泛用于橡胶、陶瓷、催化剂、涂料和磁性材料的辅助生产。以铜转炉烟灰为原料，采用浸取、均相沉淀、干燥煅烧等工艺制备纳米氧化锌的工艺方法过程简单，生产成本低。具体流程如下：

已知某铜转炉烟灰化学成分百分含量分析如下表：
铜转炉烟灰主要化学成分分析结果/%

Cu	Zn	Pb	Fe(Ⅱ)	As
10.30	8.75	19.07	2.51	4.68

以上金属元素在铜转炉烟灰中均以硫酸盐和氧化物形式存在，砷以砷酸盐形式存在。
流程中涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：

离子	Cu2+	Zn2+	Fe2+	Fe3+
Ksp	2.2×10-20	6.7×10-17	8.0×10-16	4.0×10-38

请回答下列问题：
(1)“浸取”温度应选择40℃左右为宜。温度高于40℃，浸出率随温度升高而降低的原因可能是___________。
(2)若“浸取”所得滤液中锌元素以[Zn(NH₃)₄]²⁺形式存在，则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___________。
(3)在“沉降”过程中，FeCl₃作沉淀剂可起到两点作用，一是与砷酸根结合生成FeAsO₄沉淀，二是___________，缩短沉降时间。
(4)用酸性高锰酸钾溶液“氧化沉降”时，需调整溶液pH=5，使还原产物为MnO₂，滤渣2的主要成分为___________(填化学式)。
(5)“还原沉降”选用的“试剂a”为___________(填化学式)。
(6)“沉锌”反应的离子方程式为___________。
(7)若想通过“干燥煅烧”得到更多活性较高的纳米氧化锌，应在“沉锌”时注意调整HCO和Zn²⁺的浓度，以保证最终沉淀物粒径在1μm以下，通过下表可判断，当Zn²⁺的浓度恒定在0.8mol·L^-1时，HCO的浓度为___________，沉淀物的粒径最佳。

n(HCO)/n(Zn2+)	粒度分布质量分数/%
	0.0～0.1μm	0.1～0.5μm	0.5～1.0μm	1.0～5.0μm	5.0μm以上
2	25.3	38.41	34.55	1.74	0.001
2.5	40.82	50.35	8.37	0.46	0.001
3	35.2	55.37	8.2	1.23	0.001

7 . 苯酚(C₆H₅OH)是一种广泛使用的化工产品，但若在水体中存在超标又会导致严重的污染。
Ⅰ.现有一种在一定温度下用某分子筛催化N₂O废气氧化苯制备苯酚的新方法，方程式为C₆H₆(g)＋N₂O(g)⇌C₆H₅OH(g)＋N₂(g)。
(1)已知：①6C(s，石墨)＋3H₂(g)⇌C₆H₆(g)；ΔH₁=＋82.9kJ·mol^-1
②2N₂(g)＋O₂(g)⇌2N₂O(g)；ΔH₂=＋163.2kJ·mol^-1
③12C(s，石墨)＋6H₂(g)＋O₂(g)⇌2C₆H₅OH(g)；ΔH₃=-243kJ·mol^-1
则C₆H₆(g)＋N₂O(g)⇌C₆H₅OH(g)＋N₂(g)；ΔH=___________。
(2)以固定N₂O和苯酚比例、恒定流速、O₂加入量为1%的条件下，考查单因素改变反应温度时对N₂O转化率和苯酚选择性的影响如图1和图2所示。

①由图1可知，在723K进行反应时，N₂O的初始转化率很高，随着反应时间的延续，N₂O转化率迅速降低，究其原因可能是___________。
②由图2可知，在648K和673K反应时，苯酚的选择性基本保持恒定，而在698K和723K时，苯酚选择性随着反应进行迅速下降，高温时苯酚选择性下降的原因可能是___________。
Ⅱ.以苯酚为原料化合成某有机物的反应机理如图3所示(图中个别反应物未列出，Ph为苯环)：

(3)过程中生成的物质A的结构简式为___________。
Ⅲ.Fenton试剂氧化法是一种很好的除去废水中苯酚的方法。Fe^2＋/H₂O₂联合处理有机废水时，Fe^2＋＋H₂O₂=Fe^3＋＋HO·＋OH^-，生成了氧化性能极强的HO·，使废水中的苯酚得到彻底降解。
(4)①·OH与苯酚反应的化学方程式为___________。
②H₂O₂在Fe₃O₄催化下除去废水中的苯酚的原理如图4所示。研究在不同初始pH条件下，苯酚的去除率随时间的变化，结果表明：在反应开始时，初始pH=6的溶液中苯酚的去除率明显低于初始pH=3的溶液，但一段时间后两者接近，原因是___________。

8 . 利用氧化锌烟尘(主要成分为ZnO、PbS、As₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等)制备饲料级碱式氯化锌[Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O]，其工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)“浸出”过程中的浸出液含有的阳离子是H^＋、Pb^2＋、As^3＋、Zn^2＋、Fe^2＋。锌的浸出率和盐酸浓度关系如图1所示；工业上，选择初始浓度为4 mol·L^-1的原因是___________。

(2)氢氧化铁胶体可以特异性吸附As^3＋，在“调pH”的过程中，检验有胶体生成的物理方法是___________。
(3)写出“除铅”的离子反应方程式：___________；若除铅后测得c(Zn^2＋)=0.36 mol·L^-1，则溶液中c(Pb^2＋)=___________mol·L^-1[已知：K_sp(PbCO₃)=7.20×10^-14；K_sp(ZnCO₃)=1.44×10^-10]。
(4)“合成”时，总化学反应方程式为___________。
(5)用Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O制得纳米ZnO，其悬浊液可以用于吸收SO₂尾气。已知：室温下，ZnSO₃微溶于水，Zn(HSO₃)₂易溶于水；溶液中H₂SO₃、HSO、SO的物质的量分数随pH的变化如图2所示。室温下，lgK_a2(H₂SO₃)=___________；在开始吸收的40 min内，溶液pH的变化如图3所示。0～10 min，该反应主要产物是___________(填化学式)；30 min以后阶段，发生的主要的化学反应方程式为___________。

9 . 某以硼镁石[主要含MgB₃O₃(OH)₅，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃]为原料制Mg(OH)₂·4MgCO₃·5H₂O的工艺流程如下：

(1)MgB₃O₃(OH)₅、Fe₂O₃、Al₂O₃与(NH₄)₂SO₄焙烧时生成(NH₄)₂Mg₂(SO₄)₃、NH₄Fe(SO₄)₂、NH₄Al(SO₄)₂、B₂O₃、NH₃和H₂O。写出焙烧时MgB₃O₃(OH)₅与(NH₄)₂SO₄反应的化学方程式：___________。
(2)(NH₄)₂SO₄焙烧分解得到NH₃、H₂O、SO₂和N₂四种物质，其中SO₂和N₂的体积比为___________。
(3)B₂O₃易溶于水，溶于水后生成硼酸H₃BO₃，硼酸在冷水中溶解度小，溶于水的硼酸可发生电离：，硼酸属于___________元酸。
(4)用氨水调pH的目的是沉淀Fe^3＋和Al^3＋，已知实验条件下，部分金属离子开始沉淀的pH和对应氢氧化物的K_sp如下表所示；溶液中金属离子浓度<1×10^-5 mol·L^-1，可以认为沉淀完全。

	Mg2＋	Al3＋	Fe3＋
开始沉淀的pH	8.6	3.7	2.2
氢氧化物的Ksp	1×10-10.7	1×10-33	1×10-38

Fe^3＋刚好完全沉淀时溶液的pH为___________，调pH除去Fe^3＋和Al^3＋需控制的范围是___________。
(5)取48.4 g Mg(OH)₂·4MgCO₃·5H₂O加热分解，所得残留固体的质量与温度的关系如图所示。250℃时所得固体的成分为___________。

10 . Co₃O₄在磁性材料、电化学领域应用广泛，实验室中可以用CoCO₃或CoC₂O₄煅烧后制得。利用钴渣[含Co(OH)₃、Fe(OH)₃等]制备钴氧化物的流程如下：

已知：K_sp[Co(OH)₂]=1.6×10^-15，K_sp(BaC₂O₄)=1.6×10^-7，K_sp(CoC₂O₄)=6.3×10^-8；CoCO₃煅烧时300～600℃生成Co₃O₄，1100℃以上生成Co₂O₃。
(1)“溶解还原”过程中Co(OH)₃发生反应的离子方程式为_______。
(2)“沉钴”时，不能用Na₂C₂O₄溶液代替(NH₄)₂C₂O₄溶液，原因是_______。
(3)检验CoC₂O₄固体是否洗净的实验操作是_______。
(4)为测定某草酸钴样品中草酸钴晶体(CoC₂O₄·2H₂O)的质量分数进行如下实验：
①取草酸钴(CoC₂O₄·2H₂O，摩尔质量为183g·mol^-1)样品3.660g，加入100.00mL0.1000mol·L^-1酸性KMnO₄溶液，加热(该条件下Co²⁺不被氧化)。
②充分反应后将溶液冷却至室温，加入250mL容量瓶中，定容。
③取25.00mL溶液，用0.1000mol·L^-1FeSO₄溶液滴定。
④重复步骤③的实验两次，三次测定数据如下：

实验序号	1	2	3
消耗FeSO4标准溶液体积/mL	18.32	18.02	17.98

计算样品中草酸钴晶体(CoC₂O₄·2H₂O)的质量分数_______(写出计算过程)。
(5)以尿素为原料可获得CoCO₃并制备Co₃O_4.已知：尿素水溶液在70℃以上能缓慢水解产生，在pH为1～3时水解速率对生成CoCO₃沉淀较为适宜。设计以CoCl₂溶液、尿素粉末、盐酸为原料，制备Co₃O₄的实验方案：取一定体积CoCl₂溶液，_______。