【化学——选修2化学与技术】
生产自来水的流程图所示。
（1） FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成 沉淀。
（2）实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是 。
（3）我们有时感觉自来水“有漂白粉的气味”，是因为使用了氯气消毒，请写出有关化学方程下列物质中， （填写序号）可以作为氯气的代用品。
①臭氧 ②NH3（溶液） ③K2FeO4 ④SO2
（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或 “阳”）。
（5）测定水中的溶解氧：量取20mL水样，迅速加入MnSO4和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使其完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0．010mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6．00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为：
2Mn2++4OH－+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I－+4H+=I2+Mn2++3H2O
I2+2S2O32－=2I－+S4O62－
水中的溶解氧量为 （以mg·L－l为单位）。
N是重要的非金属元素，尿素、羟胺、硝酸、亚硝酸钠均为重要的含氮化合物。
（1）尿素[CO(NH2)2]是人类利用无机物合成的第一种有机物。
①尿素中元素原子半径最大的原子结构示意图为；
②尿素在土壤中的脲酶作用下会水解生成碳酸铵或碳酸氢铵，若与碱性肥料混合施用，会造成氮元素损失，请用离子方程式解释其原因 ；
③已知：20oC时，H2CO3：Ka1=4.2×10ˉ7、Ka2=5.6×10ˉ11；NH3·H2O：Kb=1.7×10ˉ5,碳酸氢铵溶液中HCO3ˉ、NH4+、OHˉ、H+四种离子浓度由大到小的顺序为
（2）羟胺（NH2OH）可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂。
①利用羟胺的还原性，可以除去含Fe2+中的Fe3+，氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体，写出反应的离子方程式；
②制备NH2OH·HCl（盐酸羟胺）的一种工艺流程如下图所示：
ⅰ步骤中，发生反应的化学方程式为；
ⅱ步骤中使用的NaNO2外观酷似食盐，误食会中毒。可用电解法将工业废水中少量的NO2ˉ转化为N2以降低其危害。写出NO2ˉ在酸性条件下转化为氮气的电极反应式为 ________ 。
ⅲ步骤中，X为（填化学式）；若要使滤液Y中SO42ˉ、SO32ˉ浓度均小于1×10ˉ5mol/L，溶液中Ba2+浓度应不小于[已知KSP(BaSO3)= 5.0×10ˉ10；KSP(BaSO4)= 1.1×10ˉ10]
③用惰性电极电解硝酸溶液可制备NH2OH。写出其阳极反应式；
（本题15分）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.请回答以下问题：
（1）Cu+基态核外电子排布式为
（2）与OH－互为等电子体的一种分子为（填化学式）。
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构（如图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为__________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为___________；
（4）Cu2O的熔点比Cu2S的（填“高”或“低”），请解释原因_________。
（5）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______；该晶体中，原子之间的作用力是________；
（6）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为__________。
（7）将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4作催化剂，即发生反应，生成硫酸铜。其反应过程的第2步是：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，请写出其第l步反应的离子方程式__________________________________。
（1）化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式为，请预测B的核磁共振氢谱上有 个峰（信号）。
（2）用系统命名法命名下列物质
①
②CH3CH2CH=CHCH3
（3）写出结构简式或名称：
①分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃结构简式________
②戊烷（C5H12）的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出该戊烷的名称_____
（1）某温度下，2 L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示，则
①反应的化学方程式为___________________________________________________；
②0～10 s内，用Z表示的化学反应速率____________________________________；
③X的转化率为__________________；（转化率是指平衡时某物质反应的物质的量与起始物质的量的百分比）
（2）在一定温度下,可逆反应A（g）+3B（g） 
2C（g）达到平衡的标志是（）
A．A的生成速率与C分解的速率相等
B．单位时间内生成nmolA，同时生3nmolB
C．A、B、C的浓度不再变化
D．A、B、C的分子数比为1:3:2
有A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种共价化合物，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。完成下列问题。
（1）C的名称为________
（2）写出表示非金属性C＜D的化学方程式（任一个）：________ 。
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为______________。
（4）请依据（4）中的反应，设计一个原电池。要求：画出实验装置图，注明电解质溶液名称、正负极及正负极材料，并标出电子移动方向，写出负极反应式。
负极反应式：__________________________________________________________。