(8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值，且气体体积为标况体积)：
| 时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大_____ ______，
原因是 。
(2)求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)
(3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体
积的下列溶液，你认为可行的是__________。
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．NaNO3溶液 D．CuSO4溶液 E．Na2CO3溶液
燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等，不宜直接排放到空气中，可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。
（1）脱硝：选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下，通入甲烷使氮氧化合物（NOx）转化为无害气体，发生如下反应：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H2＝－1160 kJ·mol－1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。
（2）脱硫：①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨（煤中含硫质量分数为2.5%），若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏吨。
②
新型纳米材料氧缺位铁酸盐（ZnFe2Ox），由该铁酸盐（ZnFe2O4）经高温还原制得，常温下，它能使工业废气中酸性氧化物分解除去，转化流程如图所示：若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS，
则x＝。
（3）脱碳：从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)△H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体（物质的量之比均为1：3），
分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图11所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H30（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g)（保持温度不变），则此平衡将移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）
③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为。
氯化铁是常见的水处理剂，无水氯化铁的熔点为555K、沸点为588K。工业制备氯化铁的一种工艺如下：
回答下列问题
（1）取0.5mL氯化铁溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为。
（2）已知FeCl3·6H2O在水中的溶解度如下：
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
| 溶解度（g/100gH2O） |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是。
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的化学式为。
（4）室温时向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol·L-1时，视作Fe3+沉淀完全，则Fe3+沉淀完全的pH至少为（已知Ksp［Fe(OH)3］=1.0×10-38）。
（5）吸收剂X是，吸收塔中吸收剂X的作用是。
（6）测定样品中FeCl3的质量分数的方法是：
a．称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容
b．取出10mL待测溶液于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液充分反应
c．以淀粉作指示剂，用b mol·L-1Na2S2O3溶液滴定（I2+2 Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI），共用去VmL。①样品中氯化铁的质量分数为。
②若用上述办法测定的样品中FeCl3的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），其原因可能是。
含铬化合物有毒，对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。
已知：
（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。
①写出Cr2O72―与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式。
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因。
（2）将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72一发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH一结合成氢氧化物沉淀而除去。
①写出阴极的电极反应式。
②电解法中加入氯化钠的作用是。
（3）某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样，研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响。
①取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图9所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为
时，锰、铬去除率最好。
②取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图10所示。则在铁屑用量一定时，废水pH=时锰、铬去除率最好。
氧化锌为白色粉末，无臭、无味，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，为了变废为宝，综合应用资源，经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质）来制取氧化锌，其流程如下图所示：
有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表
回答下列问题
（1）在酸浸过程中，经常要保持酸过量，而且要通入空气，理由是。
（2）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有。
（3）在“除杂Ⅰ”步骤中，经常使用酸性高锰酸钾溶液，并调节溶液的pH。将溶液调至pH=4的目的是。
（4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌［Zn2(OH)2CO3］，请写出碳化合成步骤的化学方程式。
（5）在“洗涤”过程中，证明沉淀洗涤完全的标志是。
（6）由于本工艺液固分离次数较多，明显的不足是。
1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物得到苯。苯是重要的化工原料。结合所学知识完成下列各题。
（1）下列实验结论能够证明凯库勒式与苯的真实结构不相符的是。
A．在一定条件下1mol苯能与3mol氢气发生加成反应
B．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．苯的邻二溴代物没有同分异构体
D．经测定苯为六边形结构，且所有碳碳键完全相同
（2）苯酚也是重要的化工原料，某实验小组以苯为原料制取苯酚，进而合成高分子化合物。请根据下列合成反应流程图填写A、B、C、D、可能的结构简式及①、②、③的反应条件。
A：B：C：
D：①：
②：③：