铝是国民经济发展的重要材料，铝在地壳中的含量约占8% ,目前我国铝消费量超过430万吨，在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题：
(I )实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝,有以下3种方案：
方案1:
方案3：
o
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案_____________________。
(II)工业上冶炼铝的流程图如图16所示：
在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe203质量分数的数据如下：
| |
Al2O3 |
Fe2O3 |
其他杂质 |
| 铝土矿 |
55% |
16% |
— |
| 赤泥 |
15% |
48% |
一 |
(1) 书写化学方程式，反应①_________，反应②________________
(2) 电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为________________。
(3) 假设其它杂质不参加反应，则每生产3.4t纯净的氧化铝，需铝土矿________t
计算下列各小题：
（1）某温度时，测得0.01 mol/L的NaOH溶液pH为11求该温度下水的离子积常数Kw
（2）在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合溶液为中性，且a＝12，b＝2，求Va ∶Vb。
②若所得混合溶液的pH＝10，且a＝12，b＝2，求Va∶Vb。
某温度下，纯水电离出的c(H＋)=2×10—7mol/L。
（1）该温度下，0.1mol/L 盐酸的PH=，0.1mol/L NaOH溶液中的c(H＋)=
（2）该温度下，pH=13的NaOH溶液中的c(OH—)是pH=11的NaOH溶液中的c (OH—)的倍，若将两者以等体积混合，所得溶液pH值为。（lg2=0.3，lg3=0.5，lg5=0.7）
（3）该温度下，等物质的量浓度的NaOH溶液与盐酸按3∶2体积比混合（不考虑混合时的体积变化），所得溶液的pH值为12，它们的浓度为。
氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步,不少科技工作者为了寻找廉价的氨的制备方法,进行了前赴后继的探索性工作。请回答下列各题:
用氢气和氮气合成氨是一个可逆反应,化学方程式如下:N2+3H2
2NH3。已知,在常温下,1 g H2完全转化为NH3,放出的热量为15.4 kJ。
（1）请写出该反应的热化学方程式。
（2）如果一个反应的ΔH-TΔS<0,则该反应能够自发进行。已知该反应的ΔS="-198.2" J·K-1·mol-1。请判断上述氨气的合成在温度298K时（能、否）自发发进行。
已知可逆反应:M(g)+N(g)
P(g)+Q(g)ΔH>0,请回答下列问题:
（1）在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)="1" mol·L-1,c(N)="2.4" mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为;
（2）若反应温度升高,M的转化率(填“增大”“减小”或“不变”);
（3）若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)="4" mol·L-1,c(N)="a" mol·L-1;达到平衡后,c(P)="2" mol·L-1,a=;
（4）若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)="c(N)=b" mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为。
（16 分）目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4 (g)＋4NO2 (g)＝4NO(g)＋CO2 (g)＋2H2 O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4 (g)＋4NO(g)＝2N2 (g)＋CO2 (g)＋2H2 O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式__________
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)
N2 (g)＋CO2 (g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
| 浓度/mol·L-1 时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______
A．容器内CO2的浓度保持不变
B．v正（N2）="2" v正（NO）
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在该温度下时．该反应的平衡常数为(保留两位小数)；
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______。
（3）合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下，该电池的总反应为：Zn(s) ＋2MnO2 (s) ＋H2O(l) = Zn(OH)2 (s) ＋Mn2O3(s) ，该电池正极的电极反应式是。PbO2可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为，阴极上观察到的现象是；
若电解液中不加入Cu(NO3)2这样做的主要缺点是 。