( 14分)某化学小组进行Na2O2与水反应的实验，如下图所示，该小组对试管c中红色褪去的原因进行探究。
（1）Na2O2中含有的化学键类型： ；请写出a中反应的化学方程式 。
查阅资料：
①当NaOH溶液pH≥13时，可以使酚酞由红色褪为无色；
②Na2O2与水反应分两步进行：Na2O2 + H2O =" NaOH" + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2↑
（2）请设计实验验证Na2O2与水反应后的溶液中有H2O2残留：取少量b溶液于试管中， ，证明溶液中有H2O2残留。
（3）结合资料，该小组同学针c中溶液红色褪去的原因提出以下假设：
① ；
② 溶液中H2O2破坏酚酞的结构；
③ NaOH和H2O2共同作用结果。
（4）该小组同学测出c中溶液的pH为14，认为还不能排除假设②、③，于是又进行了如下实验，请完成下表空白处：
| 实验 |
操作 |
现象 |
结论 |
| 1 |
向少量H2O2中滴加2滴酚酞，放置一段时间，再加入NaOH溶液至pH=12 |
加入NaOH后，无色溶液先变红，后褪色 |
① |
| 2 |
向少量 NaOH溶液（pH=14）中滴加2滴酚酞；再加适量稀盐酸至溶液 pH=12 |
溶液先变红，后褪色；加盐酸后，又出现红色，且不褪色 |
 |
| 3 |
向Na2O2与水反应后的溶液（pH=14）中滴加2滴酚酞；再加适量稀盐酸至溶液 pH=12 …… |
② …… |
溶液pH大于13时，NaOH使变红的溶液褪色；pH在8~13时， NaOH和H2O2共同作用使溶液褪色 |
（5）某同学按取（4）中述实验2褪色后的溶液，加水稀释至pH=12，没有观察到溶液变红。该同学推测实验2加盐酸后溶液变红还可能与温度有关，请写出理由： 。
硝酸铝[Al(NO3)3]是一种常用媒染剂。工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下：
（1）写出反应Ⅰ的离子方程式：（任写一个）。
（2）若在实验室中完成反应Ⅱ，为避免铝的损失，需要解决的问题是，可采取的措施为。
（3）上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的是。
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4:1），该反应的化学方程式是。
（5）若用下图所示实验装置制取Al(NO3)3，通入水蒸气的作用是。
氮的重要化合物如氨（NH3）、肼（N2H4）、三氟化氮（NF3）等，在生产、生活中具有重要作用。
（1）利用NH3的还原性可消除氮氧化物的污染，相关热化学方程式如下：
H2O(l)＝H2O(g) △H1＝44.0 kJ·mol－1
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H2＝229.3 kJ·mol－1
4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(g) △H3＝－906.5 kJ·mol－1
4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) △H4
则△H4＝kJ·mol－1。
（2）使用NaBH4为诱导剂，可使Co2＋与肼在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式：。
②在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图1所示，则N2H4发生分解反应的化学方程式为：；为抑制肼的分解，可采取的合理措施有（任写一种）。
（3）在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3，其电解原理如上图2所示。
①氮化硅的化学式为。
②a电极为电解池的（填“阴”或“阳”）极，写出该电极的电极反应式：；电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质，该气体的分子式是。
将某黄铜矿（主要成分为CuFeS2）和O2在一定温度范围内发生反应，反应所得固体混合物X中含有CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及少量SiO2等，除杂后可制得纯净的胆矾晶体（CuSO4·5H2O）。
（1）实验测得温度对反应所得固体混合物中水溶性铜(CuSO4)的含量的影响如图所示。生产过程中应将温度控制在左右，温度升高至一定程度后，水溶性铜含量下降的可能原因是。
（2）下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算）。实验中可选用的试剂和用品：稀硫酸、3 % H2O2溶液、CuO、玻璃棒、精密pH试纸。
①实验时需用约3 %的H2O2溶液100 mL，现用市售30%(密度近似为1g•cm—3)的H2O2来配制，其具体配制方法是。
②补充完整由反应所得固体混合物X制得纯净胆矾晶体的实验步骤：
第一步：将混合物加入过量稀硫酸，搅拌、充分反应，过滤。
第二步：。
第三步：，过滤。
第四步：、冷却结晶。
第五步：过滤、洗涤，低温干燥。
（3）在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为。
二氧化硫常用作消毒剂和漂白剂，也是一种重要的工业原料。
（1）将a mol SO2通入1 L 1 mol/L NaOH溶液中充分反应后，阴离子总数阳离子总数(填选项前的字母)。
A．a＞1时大于B．a＝1时等于C．大于D．小于
（2）保险粉（Na2S2O4）广泛用于印染行业和食品储存行业。可以将SO2通入草酸钠（Na2C2O4）和NaOH的混合溶液中制取保险粉。制取保险粉的离子方程式为。
（3）工业上常以SO2为原料制取Na2S2O3。步骤如下：
①将Na2S和Na2CO3按2︰1的物质的量之比配成混合溶液。
②将混合溶液注入敞口反应釜中，加热反应釜将温度控制在50℃左右。
③向反应釜中缓缓通入SO2至稍微过量使Na2S和Na2CO3完全反应。
④反应结束后加热浓缩溶液，冷却至30℃以下析出大量Na2S2O3晶体。
⑤滤出晶体，母液循环利用。
据此请回答：
（ⅰ）工业制取Na2S2O3的反应的化学方程式为。
（ⅱ）工业生产的首要目的是盈利，为节约成本并减少对环境的污染，应尽可能的提高产率，制取步骤中体现了这一思想的有（填步骤序号）。
（ⅲ）工业生产的Na2S2O3含有两种杂质，这两种杂质是Na2SO3和。以下条件中可以求出产品中Na2S2O3的物质的量分数的是。(填选项前的字母)
A．产品中钠原子和硫原子的物质的量之比
B．产品中钠原子和氧原子的物质的量之比
C．产品中硫原子和氧原子的物质的量之比
D．以上均能
（4）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n) H2O＝2n CuSO4＋(2－2n) H2SO4
每吸收标准状况下11.2 L SO2，被SO2还原的O2的质量为g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式。
(14分)工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。
请回答下列问题。
（1）装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2—的离子方程式。
（2）含硫各微粒(H2SO3、HSO3—和SO32—)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如下图所示。
①下列说法正确的是（填标号）。
| A．pH＝7时，溶液中c( Na+)＜c (HSO－3) + c(SO2－3) |
| B．由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10－7 |
| C．为获得尽可能纯的 NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜 |
| D．pH＝2和 pH＝9时的溶液中所含粒子种类不同 |
②若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L（标况下）SO2，则反应的离子方程式为。
③取装置Ⅰ中的吸收液vmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法是。
（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。图中A为电源的（填“正”或“负”）极。右侧反应室中发生的主要电极反应式为。
（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2—的浓度为 0.4 mol/L ，要使 1m3该溶液中的NO2—完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2的体积为L。