(20分)某校化學(xué)實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl₂的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明Cl₂的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（支撐用的鐵架臺省略），按要求回答問題：

（1）下列方法中，可制得的正確組合是__________。
①M(fèi)nO₂和濃鹽酸混合共熱；   ②MnO₂、NaCl和濃硫酸混合共熱：
③NaClO和濃鹽酸混合；      ④K₂Cr₂O₇和濃鹽酸混合：
⑤KClO₃和濃鹽酸混合共熱；   ⑥KMnO₄和濃鹽酸混合。
A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥  D．全部可以
（2）寫出實驗室制取Cl₂的離子方程式____________。
（3）若用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO₂反應(yīng)制得Cl₂的體積（標(biāo)況下）總是小于1.12L的原因是_________________________________________。
（4）①裝置B的作用是__________________________________。
②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是________________________。
③裝置E的作用是_____________________。
（5）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗有缺陷，不能確像最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種，乙同學(xué)提出應(yīng)該在裝置__________與________之間（填裝置字母序號）增加一個裝置，增加裝置里面的試劑可為____________。
A．濕潤的淀粉KI試紙B．氫氧化鈉溶液
C．濕潤的紅色布條    D．飽和的食鹽水

氯氣是重要的化工原料。
（1）氯氣溶于水得到氯水，氯水中存在下列反應(yīng)：Cl₂ + H₂O H^＋+Cl^－+ HClO，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝                              。
（2）工業(yè)上常用熟石灰和氯氣反應(yīng)制取漂白粉，化學(xué)反應(yīng)方程式是              。流程如下圖所示，其主要設(shè)備是氯化塔，塔從上到下分四層。

將含有3%～6%水分的熟石灰從塔頂噴灑而入，氯氣從塔的最底層通入。這樣加料的目的是        。處理從氯化塔中逸出氣體的方法是         。
（3）某科研小組在實驗室用較濃的KOH溶液直接吸收氯氣，研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后開始出現(xiàn)KClO₃并逐漸增多，產(chǎn)生KClO₃的離子方程式是              ，其原因可能是           ，由此可知（2）中氯化塔設(shè)計為四層是為了減少生產(chǎn)中類似副反應(yīng)的發(fā)生。

隨著世界糧食需求量的增加，農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求越越大。氮肥是需求最大的一種化肥。氮肥的生產(chǎn)和合理施用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重大作用。合成氨及化肥生產(chǎn)流程示意圖如下：

（1）目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在20～50 MPa、450℃左右用氮、氫混合氣體在
        中進(jìn)行合成氨。則沿X方向回去的物質(zhì)是         。  
（2）在侯氏制堿法中，從沉淀池中得到的母液要通人氨氣、降溫并加入        （填化學(xué)式），目的是                。
（3）沉淀池中的化學(xué)方程式是          。
（4）工業(yè)上將氨催化氧化可制硝酸。在硝酸生產(chǎn)中，催化劑鉑網(wǎng)在氨的催化氧化反應(yīng)中起的作 用是       。硝酸工業(yè)尾氣對環(huán)境污染嚴(yán)重，若在催化劑存在下用甲烷將其中的一氧化氮還原為對空氣無污染的物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                          。

氯氣及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中都有著重要的應(yīng)用。   
（1）Ca（ClO）₂、NaClO、NaClO₂等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑是因為它們都具有__________性，請寫出工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)消毒劑NaClO的離子方程式____________________。
（2）棕黃色強(qiáng)刺激性氣體Cl₂O為國際公認(rèn)高效安全滅菌消毒劑之一，實驗室可用潮濕的Cl₂與Na₂CO₃反應(yīng)制取少量Cl₂O，配平并補(bǔ)充完整下列反應(yīng)方程式：
______Cl₂＋_______Na₂CO₃＋________＝_______NaHCO₃＋____NaCl＋____ Cl₂O
（3）黃色氣體ClO₂可用于污水殺菌和飲用水凈化。
①KClO₃與SO₂在強(qiáng)酸性溶液中反應(yīng)可制得ClO₂，此反應(yīng)的離子方程式為__________。
②ClO₂遇濃鹽酸會生成Cl₂，每生成1mol Cl₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________。
③ClO₂可將廢水中的Mn^2＋轉(zhuǎn)化為MnO₂而除去，本身還原為Cl^－，該反應(yīng)過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________________。
（4）用Cl₂生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)4HCl＋O₂2Cl₂＋2H₂O，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
已知：①上述反應(yīng)中，4mol HCl被氧化放出115．6kJ的熱量。
②
則斷開1 mol H－O鍵與斷開1 mol H－Cl鍵所需能量相差約為_________kJ，H₂O中
H—O鍵比HC1中H—Cl鍵（填“強(qiáng)”或“弱”）__________。

硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個又一個奇跡。
（1）硅在元素周期表中的位置是_______。
（2）工業(yè)生產(chǎn)粗硅的反應(yīng)有：SiO₂+2CSi（粗）+2CO↑，SiO₂+3CSiC+2CO↑。若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為1：1，則參加反應(yīng)的C和SiO₂的質(zhì)量之比為          。
（3）工業(yè)上可以通過如下圖所示的流程制取純硅：

①若反應(yīng)I為  Si（粗）+3HClSiHCl₃+H₂，
則反應(yīng)II的化學(xué)方程式為                                           。
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)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                   。
③假設(shè)每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失，反應(yīng)I中HCl的利用率為90%，反應(yīng)II中H₂的利用率為93.75%，則在第二輪次的生產(chǎn)中，補(bǔ)充投入HCl 和H₂的物質(zhì)的量之比是           。

濃硫酸在實驗室可用來干燥Cl₂、HCl等氣體，這是利用了濃硫酸的__________性。 蔗糖遇濃硫酸變黑，是由于濃硫酸具有__________性。若將盛有濃硫酸的容器敞口放在空氣中一段時間后, 其質(zhì)量會__________（填“增加”、“減少”或“沒有變化”）。

如圖所示為A、B、C、D、E五種含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖，其中A、B、C、D常溫下都是氣體，B為紅棕色，寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。

A→C：______________________________________，
D→C：_______________________________________，
B→E：_______________________________________，
E→C：_______________________________________。

氮元素在自然界中廣泛存在，回答以下有關(guān)氮及其化合物的相關(guān)問題。
（1）氮元素是較活潑的非金屬元素，但N₂卻不活潑，其原因是                     。下列用途中，利用了N₂不活潑性質(zhì)的是           
①用于合成氨氣  ②金屬焊接時的保護(hù)氣 ③保護(hù)食品 ④和氬氣混合填充燈泡
⑤以氮?dú)鉃樵�料制硝�?br />（2）肼（N₂H₄）常用作火箭燃料，發(fā)生的反應(yīng)是： N₂O₄(l) + 2N₂H₄(l)="==3" N₂(g)+4H₂O(g)
已知N₂H₄的結(jié)構(gòu)可看做NH₃中一個H被-NH₂所替代，則N₂H₄分子中所有原子是否在同一平面內(nèi)              （填“是”或“否”）。當(dāng)該反應(yīng)中有N_A個N-H鍵斷裂時，形成的π鍵有        mol。
（3）某化肥廠用以下流程制備硝酸銨：

上述過程中制硝酸所用去氨的質(zhì)量占整個流程消耗氨質(zhì)量的          %。

琉酸是無機(jī)“三大強(qiáng)酸"之一，其產(chǎn)量是衡量一個國家無機(jī)化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)制硫酸的工藝流程如下圖：

據(jù)圖回答下列問題：
（1)寫出用黃鐵礦（主要含F(xiàn)eS₂)造氣的化學(xué)反應(yīng)方程式________。
(2) 給出A、B物質(zhì)的名稱：A________,B________
(3) 催化氧化之前對SO₂和空氣的混合氣體進(jìn)行凈化、干燥的目的是________ 選用B進(jìn)入吸收塔吸收SO₃的優(yōu)點(diǎn)是________。
(4) SO₂的催化氧化是一個可逆反應(yīng)，采取適宜的反應(yīng)條件有利于生產(chǎn)的進(jìn)行。實際生產(chǎn)中，下列哪些生產(chǎn)條件或措施考慮到了平衡移動原理________ (選填序號）。
A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎
B.使用V₂O₅作催化劑
C.催化反應(yīng)室中選擇400－500⁰C溫度
D.凈化后的爐氣中要有過量的空氣
E. 催化氧化在常壓下進(jìn)行
F. 將尾氣中的SO₂循環(huán)利用
(5) 某硫酸廠每天消耗黃鐵礦石（含F(xiàn)eS₂質(zhì)量分動60%)   20噸，生產(chǎn)的三階段的轉(zhuǎn)化率依次為98%、95%、98%，則該工廠一天能生產(chǎn)B的質(zhì)量為__________噸。

用氮化硅（Si₃N₄）陶瓷代替金屬制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，反應(yīng)如下：
3SiCl₄ +2N₂ +6H₂Si₃N₄ +12HCl
完成下列填空：
（1）氮化硅可用于制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件，因為它屬于             晶體。有關(guān)氮化硅的上述反應(yīng)中，原子最外層只有一個未成對電子的元素是        （填寫元素符號）；屬于非極性分子的化合物的電子式是           。
（2）比較Si和Cl兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的方法是           。
a．比較兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)
b．比較兩種元素的原子獲得一個電子時釋放能量的大小
c．比較兩種元素的原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)獲得電子的多少
d．比較相同條件下兩種元素氫化物水溶液的酸性強(qiáng)弱
（3）Si與Al、Be具有相似的化學(xué)性質(zhì)，因為                         （簡述理由），寫出Si與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：                                      。