【化学—选修2：化学与技术】
化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。
Ⅰ．氮的化合物是重要的化工产品。其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高其产量，降低能耗做各种有益的探究。
（1）25℃时合成氨反应热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)，ΔH="-92.4kJ/mol" 。在该温度时，取1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是_________________________________。
（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是 ；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是 。
Ⅱ．(3)卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤为：
a．将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；
b．将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；
c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；
d．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；
e．电解熔融的氯化镁可得到Mg。
①步骤d中的“一定条件”指的是 。
②有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，你同意该同学的想法吗?为什么?
(4) 铀是核反应最重要的燃料，已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中 的U4+，而不吸附其他元素。其反应原理为 (树脂用HR代替)，发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为： 。
(26分)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
| 实验编号 |
T/K |
大理石规格 |
HNO3浓度/mol·L-1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 |
（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和 探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和 探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响。 |
| ② |
||||
| ③ |
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| ④ |
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：
请在图中画出实验②和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
有50mlNaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后向溶液中逐渐加入的0.1mol/L盐酸，产生的气体CO2体积（标准状况下）与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示：试分析向溶液中通入气体后，所得的溶液中的溶质是什么？其物质的量之比多少？产生的气体体积（标准状况）是多少？
Fe2O3和Cu2O都是砖红色粉末，课外小组通过实验探究某砖红色粉末是Fe2O3、Cu2O或者是二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是碱性氧化物，Cu2O与H+反应生成的Cu+不稳定，立即转化成Cu2+和Cu。提出假设：假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：红色粉末为Fe2O3、Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末，向其加入足量稀盐酸在所得溶液中滴加苯酚溶液
（1）若假设1成立，则实验现象是。
（2）若滴加苯酚后溶液不变紫色，则证明原固体粉末不含Fe2O3。你认为结论是否合理（填“合理”或“不合理”），简述理由。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加苯酚时溶液不变紫色，证明原固体粉末是，相关的离子方程式为。（任写其中一个）
某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：
步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。
步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，静置、过滤、洗涤。
步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题
（1）上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、______________、______________等玻璃仪器。
（2）步骤1过滤的目的是__________________________________________。
（3）当步骤2中的溶液pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是____________。
反应①②是重要的化工反应，D、E、F、G为单质，D、E、G、H为气体，且只有E为有色气体，F是常见的金属单质，G是空气中主要成分之一，K是白色胶状沉淀，C的焰色反应为黄色，其物质间的转化关系如下,虚框内是需设计的内容,反应物只能用A～J中的物质：
（1）A的电子式， H的结构式是；
（2）A溶液的电解方程式是；
C+B→J的离子方程式是；
（3）请设计F→K的最佳途径
（4）按设计得到1mol K,电解B时转移的电子数目是，至少需要另加试剂的物质的量是：mol，：mol，：mol（可不填满）。