(14分)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图（a、b均大 于0），且已知: 2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g) △H=－c kJ·mol－1(c>0)，请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式 ;
（2）图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示）。已知三个条件下起始加入浓度均为：c(N2)=0.1mol·L－1， c(H2)=0.3mol·L－1;
合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H< 0
①计算在a达平衡时H2的转化率为 ;
②由图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是 ; 试写出判断b与a条件不同的理由 ;
（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如 下表：
| T/(K) |
298 |
398 |
498 |
…… |
| K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
…… |
①试确定K1的相对大小，K 1 4.1× 106(填写“>”“=”或“<”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 (填序号字母）。
A．容器内NH3的浓度保持不变 B．2υ( N2)正= υ( H2)逆
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
（4）①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示 ) 。
②25℃时，将pH =x氨水与pH =y的硫酸(且x + y =" 14," x > 11 )等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A．c(SO42－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－) B．c(NH4＋)>c(SO42－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(NH4＋)＋c(H＋)>c(SO42－)＋c(OH－) D．c(NH4＋)>c(SO42－)>c(H＋)>c(OH－)
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
（1）除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填字母） 。
a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是。
（3）电解饱和食盐水可得到H2和另外两种产物，这两种物质相互反应的离子方程式为，欲从饱和食盐水中获得食盐晶体，可采用的实验方法是。
（4）气体X可增大饱和食盐水吸收CO2的量，有利于NaHCO3晶体的生成和析出，X的化学式是。
（5）下列有关NaHCO3和纯碱的说法正确的是(填字母)
| A．NaHCO3属于盐类，纯碱属于碱 |
| B．分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸，产生气泡的速率相同 |
| C．常温下在水中的溶解度，NaHCO3大于纯碱 |
| D．除去NaHCO3溶液中的纯碱，应往溶液中通入足量的CO2 |
汽车尾气是城市空气的主要污染物，如何减少汽车尾气(CO、NOx等)的污染是重要的科学研究课题。
（1） 已知：N2(g) + O2(g)
2NO(g)ΔH1
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)ΔH2
2H2(g) + O2(g)2H2O(g) ΔH3
则4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(g)ΔH =____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表达)
（2） 在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g)，下列说法不能说明该反应达到平衡的是__________ (填字母)
| A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等 |
| B．v(CO)=v(CO2) |
| C．体系的压强保持不变 |
| D．各物质的浓度保持不变 |
（3） 可用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应的化学方程式为：
C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)ΔH >0
某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
||
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
||
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
① 写出该反应的平衡常数表达式：K= 。
②30 min后，改变某一条件，平衡发生了移动，则改变的条件是 ；若升高温度，NO浓度将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
(14分)汽车尾气中CO、NOx 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
Ⅰ．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= 一1160 kJ·mol- 1
(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为；
Ⅱ．吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
(2)装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce 4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ，写出只生成NO3- 的离子方程式；
(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
①生成的Ce4+ 从电解槽的(填字母序号)口流出；
②生成S2O42 - 的电极反应式为；
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2- 的浓度为a g·L- 1 ，要使1m3该溶液中的NO2- 完全转化为NH4NO3，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)
硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿（主要成分是MgCO3）为主要原料制备硫酸镁的方法如下：
（1）步骤②中发生反应的离子方程式为。
（2）步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是。
（3）步骤⑤的操作为
（4）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示：
| pH |
< 8.0 |
8.0 ~ 9.6 |
> 9.6 |
| 颜色 |
黄色 |
绿色 |
蓝色 |
25℃时，向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色
为[25℃时，Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12]。
A、B、C、D、E为易溶化合物，其离子组成为
| 阳离子 |
Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+ |
| 阴离子 |
NO3—、OH—、SO42—、Cl—、CO32— |
在各化合物中离子不重复，分别取其溶液进行实验，结果如下：
①在A溶液中逐滴加入氨水，有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失；
②用pH试纸测得B和C溶液显碱性，0．1mol/L的C溶液pH小于13；
③在D溶液中加入铁粉，溶液质量增加；④在E溶液中加入过量B，没有沉淀产生。
完成下列填空：
（1）A的化学式为；
（2）③反应的离子方程式为；
（3）检验D溶液中阴离子的的方法是；
（4）E的的化学式为，将E蒸干、灼热至质量不再改变，最后所得物质是（填化学式）。