[ 化学──选修化学与技术]
分析下面两个案例并回答有关问题。
（1）某城镇生产、生活的分布情况如图所示，河流中、、、处某次水样抽测结果如表所示。
| 地点 项目 |
||||
| 水温/℃ |
15 |
18 |
26 |
25 |
| 6 |
8 |
5 |
5 |
|
| 溶解氧量/（） |
11 |
9 |
7 |
3 |
①导致、处水样变化的原因可能是；
②处鱼类大量减少，产生这种现象的原因可能是。
（2）某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分为，还含有等杂质）、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称A、B、C、D；
②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式；
③从"三废"利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有（举出2种措施即可）。
②高炉炼铁相关反应：
、↑；
③从"三废"利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应建立污水处理系统，将石灰石煅烧成生石灰用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染。
明矾石经处理后得到明矾[KAl（SO4）2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：
焙烧明矾的化学方程式为：4KAl（SO4）2·12H2O＋3S=2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是________。
（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是________。
（3）Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是________。
（4）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池反应的化学方程式是________。
（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g） ΔH1＝－197 kJ/mol；
H2O（g）=H2O（l） ΔH2＝－44 kJ/mol；
2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）=2H2SO4（l） ΔH3＝－545 kJ/mol。
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是________。焙烧948 t明矾（M＝474 g/mol），若SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98%的硫酸________t。
利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气，既价廉又环保。
（1）工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期，两种元素原子的质子数之和为27，则R的原子结构示意图为________。
②常温下，不能与M单质发生反应的是________（填序号）。
a．CuSO4溶液 b．Fe2O3 c．浓硫酸 d．NaOH溶液 e．Na2CO3固体
（2）利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法
已知：H2S（g）
H2（g）＋
S2（g）
在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L－1测定H2S的转化率，结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K＝________；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：____________________________________。
②电化学法
该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是______________________________；
反应池中发生反应的化学方程式为____________________。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_______________。
Fe(OH)3胶体在生活中有重要应用，利用FeCl3和沸水反应制备的Fe(OH)3胶体中常混有FeCl3和HCl。已知胶体不能透过半透膜，而小分子和离子可以透过半透膜。试回答下列有关问题：
(1)实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是________，用________方法除去胶体中的浑浊物；根据________现象证明胶体已经制成。
(2)检验溶液中存在Fe3＋和H＋的方法是__________________________________________
(3)除去胶体中混有的FeCl3和HCl的方法是：_________________________________。
(4)如何用实验的方法证明胶体和Cl－已经分离？___________________________。
(5)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最简单的方法是_________________________________。
(6)高铁酸钠(Na2FeO4)的氧化性比KMnO4更强，它是一种备受关注的新型净水剂，请指出Na2FeO4净水的原理，并说明该净水剂有何优越性_______________________________________。
Ⅰ.铜铁及其化合物在日常生活中应用广泛，某研究性学习小组用粗铜（含杂质Fe）与过量氯气反应得固体A，用稀盐酸溶解A，然后加试剂调节溶液的pH后得溶液B，溶液B经系列操作可得氯化铜晶体，请回答：
（1）固体A用稀盐酸溶解的原因是__。
（2）检验溶液B中是否存在Fe3＋的方法是__。
（3）已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是。
Ⅱ.常温下，某同学将稀盐酸和氨水等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
| 实验编号 |
氨水物质的量浓度/（mol·L－1） |
盐酸物质的量浓度/（mol·L－1） |
混合溶液pH |
| ① |
0.1 |
0.1 |
pH＝5 |
| ② |
c |
0.2 |
pH＝7 |
| ③ |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
请回答：
（4）从第①组情况分析，该组所得混合溶液中由水电离出的c（H＋）＝__mol·L－1；从第②组情况表明，c__（填“>”“<”或“＝”）0.2 mol·L－1；从第③组情况分析可知，混合溶液中c（NH4+）__（填“>”“<”或“＝”）c（NH3·H2O）。
（5）写出以下四组溶液NH4+浓度由大到小的顺序__>__>__>__（填选项编号）。
A．0.1 mol·L－1 NH4Cl
B．0.1 mol·L－1 NH4Cl和0.1 mol·L－1 NH3·H2O
C．0.1 mol·L－1 NH3·H2O
D．0.1 mol·L－1 NH4Cl和0.1 mol·L－1 HCl
某铵态氮肥由W、X、Y、Z 4种短周期元素组成，其中W的原子半径最小。
Ⅰ.若Y、Z同主族，ZY2是形成酸雨的主要物质之一。
（1）将X、Y、Z的元素符号填在如图所示元素周期表（局部）中的相应位置上。
（2）X的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式为。
（3）一定条件下，1 mol XW3气体与O2完全反应生成X元素的单质和液态水，放出382.8 kJ热量。该反应的热化学方程式为__。
Ⅱ.若Z是形成化合物种类最多的元素。
（4）该氮肥的名称是__（填一种）。
（5）HR是含Z元素的一元酸。室温时，用0.250 mol·L－1NaOH溶液滴定25.0 mL HR溶液时，溶液的pH变化情况如图所示。
其中，a点表示两种物质恰好完全反应。
①图中x（填“＞”“＜”或“＝”）7。
②室温时，HR的电离常数Ka＝（填数值）。