(12分)【化学——化学与技术】
工业上以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸。请回答下列问题：
（1）煅烧黄铁矿的设备名称是__________，进料前必须将黄铁矿粉碎，目的是________。所得炉渣的用途有__________________________(填一种用途)。
（2）进入接触室前的气体必须经过净化处理，目的是防止________________________________。
（3）生产过程中，吸收三氧化硫常用的物质是_____________________________。
（4）温度变化与二氧化硫转化率的变化关系可用下图中的曲线______(填“a”或“b”)表示。
（5）工业上常用熟石灰和硫酸处理、回收尾气中的有害气体。反应的化学方程式为：
________________________________、_________________________________。
(12分)实验室制取乙烯：
浓H2SO4170 ℃C2H4↑＋H2O常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量SO2。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和SO2。
(1)各装置盛放的试剂是：Ⅰ______，Ⅱ______，Ⅲ________，Ⅳ________(将有关试剂的序号填在横线上)。
| A．品红溶液 | B．NaOH溶液 |
| C．浓H2SO4溶液 | D．酸性KMnO4溶液 |
(2)能说明SO2气体存在的现象是__________________。
(3)使用装置Ⅱ的目的是________________________________________________，
使用装置Ⅲ的目的是________________。
(4)确认含乙烯的现象是________________________________________________。
某化学课外小组为了探究CaCl2溶液和Na2SO4溶液反应有没有限度，设计了如下活动过程，请完成表中空格：（已知CaSO4在水中微溶，CaCO3在水中难溶）
| 实验步骤 |
向3—4 mL 1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液至反应完全。 |
| 实验现象 |
产生白色沉淀 |
| 离子方程式 |
（1） |
| 小组讨论交流 |
向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3溶液会出现什么现象 |
| 假设出现的实验现象，说明理由 |
假设Ⅰ： 无现象； 理由：反应没有限度，Ca2+沉淀完全 假设Ⅱ：（2），理由：（3） |
| 证明你的假设 |
现象：产生大量的白色沉淀 |
| 离子方程式 |
（4） |
| 实验结论 |
（5） |
某学习小组，用稀HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，探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25.00 mL、大理石用量为10.00 g。
实验设计如表：
| 编号 |
T/K |
大理石规格 |
HNO3浓度 |
| ① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 mol·L-1 |
| ② |
298 |
粗颗粒 |
1.00 mol·L-1 |
| ③ |
308 |
粗颗粒 |
2.00 mol·L-1 |
| ④ |
298 |
细颗粒 |
2.00 mol·L-1 |
将相应的实验目的填入下列空格中：
（1）实验①和②探究对该反应速率的影响；
（2）实验①和③探究对该反应速率的影响；
（3）实验①和④探究对该反应速率的影响
在一个小烧杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3—4滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。
（1）该反应属反应。(填“吸热”或“放热”)；
（2）反应的方程式：；
（3）实验中观察到的现象有：。
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．《物质结构与性质》2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、InGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如图10。试回答：
图10
（1）镓的基态原子的电子排布式是。
（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为。
（3）下列说法正确的是（填字母）。
A．砷化镓品胞结构与NaCl相同
B．第一电离能：As>Ga
C．电负性：As>Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键
E．GaP与GaAs互为等电子体
（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是。
（5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式
为。
B．《实验化学》某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
⑴提出假设
①该反应的气体产物是CO2。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是。
⑵设计方案如图11所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
图11
⑶查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
请写出该反应的离子方程式：。
⑷实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为。
⑸数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式。 ⑹实验优化学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案：。