1 . 硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺．以硫酸工业产生的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵为原料可以合成硫化钙、硫酸铵、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

（1）写出反应Ⅰ的化学方程式________________________．
（2）反应Ⅲ中每生成lmol硫化钙理论上转移电子数________；为充分利用副产品CO，有人提出以熔融的K₂C0₃为电解质，设计燃料电池，请写出此电池的负极反应_____________．
（3）为检验反应Ⅱ得到的产品是否因部分被氧化而变质，需选择的化学试剂有__________________．
（4）根据合成流程，可以循环利用的是____________．
（5）（NH₄）₂SO₃溶液可用于电厂产生的烟道气的脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的离子方程式___________________．

2 . 硝酸铈铵[(NH₄)₂Ce(NO₃)₆]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：

(1)已知(NH₄)₂Ce(NO₃)₆受热易分解，某科研小组认为反应原理如下，请补充完整：(NH₄)₂Ce(NO₃)₆CeO₂·8OH + 8_____↑；CeO₂·8OHCeO₂+ 4H₂O↑+2O₂↑。
在空气中加热(NH₄)₂Ce(NO₃)₆，除固体颜色有变化外，还可观察到的现象是_________。
(2)步骤Ⅰ中，将Ce(NO₃)₃·6H₂O配成溶液，保持pH到4~5，缓慢加入H₂O₂溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce(OH)₄沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
(3)298K时，K_sp[Ce(OH)₄]＝1×10^—29。Ce(OH)₄的溶度积表达式为K_sp＝___________。
为了使溶液中Ce^4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce⁴⁺)小于1×10^—5mol·L^－1，需调节pH为______以上。
(4)为了研究步骤Ⅲ的工艺条件，科研小组测定了(NH₄)₂Ce(NO₃)₆在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如图。从图中可得出三条主要规律：

① (NH₄)₂Ce(NO₃)₆在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；
② _____________________________________________；
③ _____________________________________________。

3 . 氢氧化铈[Ce(OH)₄]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂)，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：
   
下列说法错误的是

A．滤渣A中主要含有SiO2、CeO2

B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒

C．过程②中发生反应的离子方程式为CeO2+H2O2+3H+=Ce3++2H2O+O2↑

D．过程④中消耗 11.2L O2(已折合成标准状况)，转移电子数为2×6.02×1023

4 . 雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

(1)上述流程中循环使用的物质有_____________________。
(2)上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂ + H₂O +OH^-，写出乙醇胺吸收CO₂的化学方程式___________。
(3)写出吸收池Ⅲ中酸性条件下NO转化为（或NO转化为）的离子方程式：_____(任选其一)。
(4)向吸收池Ⅳ得到的溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：________________________________________。
(5)从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是______________、____________、过滤、洗涤等。上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄NO₃质量为0.8kg，电解池V制得2mol/L的溶液2L，则氧化池Ⅵ中消耗的O₂在标准状况下的体积为________L。

6 . 当氨分子中的三个氢原子依次被其它原子或基团取代时，所形成的化合物叫做氨的衍生物。主要有N₂H₄(肼)、HN₃(叠氮化氢，溶于水称为叠氮酸)、NH₂OH(羟胺)。水合肼(N₂H₄·H₂O)是制备叠氮化钠(NaN₃)的原料，而叠氮化钠又是汽车安全气囊最理想的气体发生剂的原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程。

资料：①水合肼有毒且不稳定，具有强还原性和强碱性；
②有关物质的物理性质如下表：

物质	甲醇	水合肼	亚硝酸甲酯	叠氮化钠
熔点(℃)	-97	-40	-17	275(410℃：易分解)
沸点(℃)	64.7	118.5	-12	—

回答下列问题：
I.合成水合肼。实验室合成水合肼装置如下图所示，NaClO碱性溶液与尿素CO(NH₂)₂水溶液在400C以下反应一段时间后，再迅速升温至1100℃继续反应可以制得水合肼。

(1)实验中通过滴液漏斗向三颈瓶中缓慢滴加NaClO碱性溶液，不能反向滴加的原因是______________；制取N₂H₄•H₂O的离子方程式为_______________________。
II.制备叠氮化钠。实验室可利用下图中所示的装置及药品制备叠氮化钠。

(2)①根据实验发现温度在20℃左右反应的转化率最高，因此可采取的措施是_______________；流程中蒸馏A溶液时，装置中旋塞K₁、K₂、K₃的开关情况是_______________________。
②写出该方法制备叠氮化钠的化学方程式：________________________。
(3)流程中由B溶液获得叠氮化钠产品的实验步骤为____________________，减压过滤，晶体用乙醇洗涤2〜3次后，干燥。
(4)化工生产中，多余的叠氮化钠常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5gNaN₃，理论上需加入0.5mol•L的NaClO溶液_____________mL。
III.羟胺(NH₂OH)是一种还原剂，可以通过下列过程得到：乙烯和N₂O₄气体混合后，光照，发生加成反应，得到化合物A。A结构对称，所有相同元素的原子化学环境相同。A在某浓度的硫酸溶液中回馏，可得到化合物B，同时得到CO和CO₂组成的混合气体(相对氢气密度为18)。经分析，B为不含碳元素的硫酸盐，其硫和氧元素的质量分数分别为19.51%和58.54%。若将A换成CH₃CH₂NO₂进行类似的反应，也能得到B，但没有气体放出。B在液氨中即得到NH₂OH。
(5)NH₂OH具有弱碱性，可与酸反应生成盐，该盐阳离子的电子式为_______________。
(6)写出A→B的化学方程式________________________。

7 . 碘是合成碘化物的基本原料。空气吹出法从卤水中提碘的流程如下。

(1)“氧化”时若Cl₂过量，则会将I₂氧化为HIO₃，写出该反应的化学方程式_____________。
(2)“吹出”在吹出塔中进行，含碘卤水从_______(填“塔顶”或“塔底”)进入， 请解释这样做的原因_______________________
(3)从“氧化”所得含碘卤水中提取碘还可以采用加CCl₄的方法，该分离方法为_______；为进一步分离I₂和CCl₄，向其中加入NaOH溶液与I₂反应，生成的I^－、IO进入水溶液；分液后再酸化，即得粗碘。加入NaOH后溶液中I^－、IO的物质的量之比为_______。
(4)H₂O₂也能发生与Cl₂类似的反应，若先用H₂O₂将卤水中的I^－氧化为 IO，再将其与卤水按一定比例混合、酸化制取粗碘。处理含I^－为254 mg/L的卤水1m³，理论上需20%的H₂O₂______g。

8 . 氯气是一种重要的化工原料，氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。
Ⅰ.(1)NaClO中Cl的化合价为__________，有较强的_______(填氧化、还原)性，所以是常用的消毒剂和漂白剂，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式_________。
(2)黄色气体ClO₂可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO₃与SO₂在强酸性溶液中反应可制得ClO₂，SO₂被氧化为SO，此反应的离子方程式为_____。
②ClO₂可将废水中的Mn²⁺转化为MnO₂而除去，本身被还原为Cl^－，该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
Ⅱ．某学生设计如下图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)，回答下列问题：

(1)在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸，在加热条件下制取氯气，写出反应的化学方程式____；
(2)C装置的作用是________。
(3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应。①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO₃)₂，为避免此副反应的发生，可采取的措施是_______。
②另一个副反应是2HCl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2H₂O，为避免此副反应的发生，可将装置如何改进_____。

9 . 化学反应常常涉及到气体，气体在千变万化的化学反应中充当着重要角色。完成下列计算：
（1）足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，将这些气体与标准状况下1.68 L O₂混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol•L^-1NaoH 溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，则所用氧气的物质的量为___，消耗NaOH 溶液的体积是_____。
（2）某化工厂以甲就为原料中合成甲醇的反应为：CH₄（g）+H₂O（g）→CO（g）+3H₂（g）①（反应中CH₄转化率为100%），CO（g）+2H₂（g）→CH₃OH（g）②（反应中CO有转化），合成工艺如下：
   
虚线框内为改进后的工艺中新增流程，所有气体体积均折算为标准状况。
①原工艺中，当充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为672 m³和1750 m³时，最后的反应剩余物中n (CO) =___，n(H₂)= ____。
②为充分利用反应剩余物，该厂在原工艺的基础上，将下列反应运用于正产甲醇原料气：2CH₄(g)+O₂(g)→2CO(g)+4H₂(g) ③（反应中CH₄转化率为100%），若新工艺中充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为a m³和3a m³，反应剩余物中V(H₂):V(CO)=3: 1。试计算充入反应器③的甲烷的体积_______。

10 . Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重，某课外活动小组先测定废水中含NO₃^-为3×10^-4 mol/L，而后用金属铝将NO₃^-还原为N₂，从而消除污染。
(1)配平下列有关离子方程式：_____NO₃^-+_______Al+_______H₂O→_______N₂↑+______Al(OH)₃+________OH^-。
(2)上述反应中被还原的元素是____________，每生成2 mol N₂转移_________mol电子。
(3)有上述废水100 m³，若要完全消除污染，则所消耗金属铝的质量为_________g。
Ⅱ.NO与Cl₂在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点-64.5 ℃，沸点-5.5 ℃，遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl₂的装置如图所示：

(4)实验室制Cl₂时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。
(5)将上述收集到的Cl₂充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。

①装置D中发生的反应方程式为__________________________。
②如果不用装置E会引起什么后果：__________________。
③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为_____________，为了充分吸收尾气，可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。