科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃。進一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（光照、N₂壓力1.0×10⁵Pa、反應(yīng)時間3 h）:

相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

　N₂（g）+3H₂O（1）=2NH₃（g）+O₂（g）    ΔH=+765．2kJ?mol^-1

回答下列問題：

（1）畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標(biāo)注。

（2）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商?/p>

高其反應(yīng)速率且增大NH₃生成量的建議：　　　　。

（3）工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）。設(shè)在容積為2.0L的密

閉容器中充入0.60mol N₂（g）和1.60 mol H₂（g）．反應(yīng)在一定條件下達到平衡時，NH₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（NH₃的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比）為。計算

①     該條件下N₂的平衡轉(zhuǎn)化率；

②該條件下反應(yīng)2NH₃（g）N₂（g）+3H₂（g）的平衡常數(shù)。

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：

（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl₃）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl₃制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式　　　　。

②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl₃遇水劇烈反應(yīng)生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式　　　　；H₂還原SiHCl₃過程中若混O₂，可能引起的后果是        。

（2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是      （填字母）。

A．碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水混

B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂的，其熔點很高

D．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋　　　　。

銅在自然界存在于多種礦石中，如：

請回答下列問題：

（1）上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是　　　　　。

（2）工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反應(yīng)的氧化劑是　　　　　。

（3）SO₂尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是　　　　　；處理該尾氣可得到有價值的化學(xué)品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱　　　　　。

（4）黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的大批量：　　　　　。

（5）下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是　　　　（填字母）。

某種催化劑為鐵的氧化物�；瘜W(xué)興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3的結(jié)論。

（1）請指出該結(jié)論是否合理并說明理由     　　　。

（2）請完成對鐵元素價態(tài)的探究：

限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾：3 mol?L^-1H₂SO₄

3％ H₂O₂、6 mol?L^-1HNO₃、0．01 mol?L^-1KMnO₄、NaOH稀溶液、0．1 mol?L^-1KI、20％ KSCN、蒸餾水。

①提出合理假設(shè)

假設(shè)1：　　　　　　　；

假設(shè)2：　　　　　　　；

假設(shè)3：　　　　　　　。

②設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)（不要在答題卡上作答）

③實驗過程

根據(jù)②的實驗方案，進行實驗。請在答題卡上按下表格式寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

某探究小組用HNO₃與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO₃濃度為1.00 mol?L^-1、2.00 mol?L^-1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為298 K、308 K，每次實驗HNO₃的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。

（1）請完成以下實驗設(shè)計表，并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧��?yīng)的實驗編號：

（2）實驗①中CO₂質(zhì)量隨時間變化的關(guān)系見下圖：

依據(jù)反應(yīng)方程式CaCO₃+HNO₃=Ca（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，計算實驗①在70-90 s范圍內(nèi)HNO₃的平均反應(yīng)速率（忽略溶液體積變化，寫出計算過程）。

（3）請畫出實驗②、③和④中CO₂質(zhì)量隨時間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。

碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉（純度約98％）中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-和SO等雜質(zhì)，提純工藝路線如下：

已知碳酸鈉的溶解度（S）隨溫度變化的曲線如下圖所示：

回答下列問題：

（1）濾渣的主要成分為　　　　　　　。

（2）“趁熱過濾”的原因是　　　　　　　。

（3）若在實驗室進行“趁熱過濾”，可采取的措施是　　　　　　　（寫出1種）。

（4）若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問題及其原因是　　　　　　　。

（5）已知：Na₂CO₃?10H₂O（s）=Na₂CO₃（s）+10H₂O（g）      ΔH₁=+532．36 kJ?mol^-1

           Na₂CO₃?10H₂O（s）=Na₂CO₃?H₂O（s）+9H­₂O（g）  ΔH₁=+473．63 kJ?mol^-1

寫出Na₂CO₃?H₂O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式　　　　　　　。

電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量，根據(jù)溶液電導(dǎo)率變化可以確定滴定反應(yīng)的終應(yīng)。下圖是KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH₃COOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中，能正確表示用NH₃?H₂O溶液滴定HCl和CH₃COOH混合溶液的滴定曲線的是（   ）

鹽酸、醋酸和碳酸氫鈉是生活中常見的物質(zhì)。下列表述正確的是（   ）

A．在NaHCO₃溶液中加入與其等物質(zhì)的量的NaOH，溶液中的陰離子只有CO和OH^-

B．NaHCO₃溶液中：c（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）

C．10 mL0.10mol?L^-1CH₃COOH溶液加入等物質(zhì)的量的NaOH后，溶液中離子的濃度由大到小的順序是：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

D．中和體積與pH都相同的HCl溶液和CH₃COOH溶液所消耗的NaOH物質(zhì)的量相同

LiFePO₄電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點，可用于電動汽車。電池反應(yīng)為：FePO₄+LiLiFePO₄，電池的正極材料是LiFePO₄，負極材料是石墨，含U導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO₄電池說法正確的是（   ）

A．可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性

B．放電時電池內(nèi)部Li向負極移動．

C．充電過程中，電池正極材料的質(zhì)量減少

D．放電時電池正極反應(yīng)為：FePO₄+Li⁺+e^-=LiFePO₄

碘鎢燈比白熾燈使用壽命長。燈管內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng)：W（s）+I₂（g）WI₂（g）ΔH＜0（溫度T₁＜T₂）。下列說法正確的是（   ）

A．燈管工作時，擴散到燈絲附近高溫區(qū)的WI₂（g）會分解出W₁W重新沉積到燈絲上

B．燈絲附近溫度越高，WI₂（g）的轉(zhuǎn)化率越低

C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是

D．利用該反應(yīng)原理可以提純鎢