【化学—选修2：化学与技术】
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是 ；
| A．氨水 | B．硫化氢气体 | C．硫酸钠溶液 | D．纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ， ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ， ；
（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称 ，其中发生的化学反应方程式为 ；
（3）设备B的名称 ，其中m和n是两个通水口，入水口是 （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因 ；
（4）设备C的作用 ；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H2O(g)
CO2 (g)+ H2 (g)，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于 。
1L某混合溶液，可能含有的离子如下表：
| 可能大量含有的阳离子 |
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
| 可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO32-、Al(OH)4-(或AlO2-) |
Ⅰ、往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入NaOH溶液的体积（V）的关系如下图所示．请回答下列问题：
（1）该溶液中一定不存在的阳离子是 。
（2）该溶液中一定不存在的阴离子是。
（3）m→n反应的的离子方程式为。
（4）溶液中含有的阳离子对应的物质的量比为。
Ⅱ、经检测，该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-，向混合溶液中加入足量的氯化铁溶液，请写出有关反应的离子方程式。
置换反应可用下图表示，回答下列问题：
（1）若甲为黄绿色气体，单质乙能使淀粉溶液变蓝色，则该反应的离子方程式为
。
（2）若过量单质甲与化合物A发生反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe， 除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3所用的试剂是，写出铝粉与所用试剂反应的离子方程式。
（3）工业上利用置换反应原理制备一种半导体材料，写出该反应的化学方程式
。
（4）若单质乙是黑色非金属固体单质，化合物B是优质的耐高温材料，则该反应的化学方程式为。
A～J及X均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示：
实验表明：①X的分子结构中无支链，链状二烯烃，D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气：
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1：1：1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；④1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气（标准状况）。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）X的结构简式为____________（不考虑立体结构），由X生成A的反应类型是____________反应；
（2）D的结构简式为_____________；
（3）由E生成F的化学方程式为_______________， E具有相同官能团的E的同分异构体还有________________（写出结构简式，不考虑立体结构）；
（4）G的结构简式为_____________________；
（5）由I生成J的化学方程式______________。
太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒CIGs（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
（1）亚铜离子（Cu+）基态时的价电子排布式表示为。
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为（用元素符号表示）。
（3）Cu晶体的堆积方式是（填堆积名称），其配位数为；往Cu的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列说法正确的是_____
| A．[Cu (NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 |
| B．在[Cu(NH3)4 ]2+中Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道 |
| C．[Cu (NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素 |
| D．SO42-与PO43-互为等电子体，空间构型均为正四面体 |
（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）溶于水显弱酸性，但它却只是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元弱酸的原因。
①H3BO3中B的原子杂化类型为；
②写出硼酸在水溶液中的电离方程式。
（5）硅与碳是同一主族元素，其中石墨为混合型晶体，已知石墨的层 间距为335pm,C-C键长为142pm,计算石墨晶体密度（要求写出计算过程，得出结果保留三位有效数字,NA为6.02×1023mol-1）
[化学－选修化学与技术]
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g／100g水)
| 温度/℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
| MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的 Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为。加热煮沸的主要目的是。
（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有(填化学式)等物质。
（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是；
（4）沉淀C的化学式是。过滤III需趁热过滤的理由是