［化学——选修2：化学与技术］水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质，水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
（1）某贫困山区，为了寻找合适的饮用水，对山上的泉水进行了分析化验，结果显示，水中主要含Ca2＋、Mg2＋、Cl－和SO42－。则该硬水属于________(填“暂时”或“永久”)硬度，若要除去Ca2＋、Mg2＋，可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时先加________后加________。
（2）我国规定饮用水的硬度不能超过25度。硬度的表示方法是：将水中的Ca2＋和Mg2＋都看作Ca2＋，并将其折算成CaO的质量，通常把1升水中含有10 mg CaO称为1度。某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。
实验中涉及的部分反应：
M2＋(金属离子)＋EBT－(铬黑T)===MEBT＋
蓝色 酒红色
M2＋(金属离子)＋Y4－(EDTA)===MY2－
MEBT＋＋Y4－(EDTA)===MY2－＋EBT－(铬黑T)
实验过程：
①取地下水样品25.00 mL进行预处理。写出由Mg2＋引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式：_______________________________________。
②预处理的方法是向水样中加入浓盐酸，煮沸几分钟，煮沸的目的是_______________________。
③将处理后的水样转移到250 mL的锥形瓶中，加入氨水—氯化铵缓冲溶液调节pH为10，滴加几滴铬黑T溶液，用0.010 00 mol·L－1的EDTA标准溶液进行滴定。滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00 mL，则该地下水的硬度为______________。
（3）某工业废水中含有CN－和Cr2O
等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：
回答下列问题：
①流程②中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为_______。
②含Cr3＋废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：_______。
铜及其化合物在工业、农业、科技和日常生活中有广泛应用。
（1）工业上利用辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶炼铜。为了测定辉铜矿样品的纯度，用酸性高锰酸钾溶液反应，所得溶液加入Ba(NO3)2有白色沉淀生成。写出辉铜矿与高锰酸钾反应的离子方程式。
（2）工业上利用废铜屑、废酸（含硝酸、硫酸）为主要原料制备硫酸铜晶体。某含有c(HNO3)＝2 mol/L，c(H2SO4)＝4 mol/L的废酸混合液100 mL（不使用其它酸或氧化剂），最多能制备硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）的质量为〔M(CuSO4·5H2O)=250〕.
（3）现有一块含有铜绿〔Cu2(OH)2CO3〕的铜片（假设不含其它杂质）在空气中灼烧至完全反应，经测定，反应前后固体的质量相同。
①固态铜与适量氧气反应，能量变化如下图所示，写出固态铜与氧气反应生成1 mol固态氧化亚铜的热化学方程式。
②上述铜片中铜的生锈率为（金属生锈率=
）。（结果保留到整数）
（4）自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS），慢慢地转变为铜蓝（CuS）。
①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜等，该过程的化学方程式为。
②写出渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式，请用简短的语言解释该反应发生的原理。
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
（1）2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知：2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)
CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2（g）+O2（g）＝2NO（g） △H＝kJ·mol-1。
（2）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| C(NO)10-4 mol/L |
10.0 |
4.50 |
C1 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
| C(NO)10-3 mol/L |
3.60 |
3.05 |
C2 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
则c1合理的数值为（填字母标号）。
A．4.20 B．4.00C．3.50D．2.50
（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示：
则曲线Ⅰ对应的实验编号依次为。
（4）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
CO |
H2 |
|||
| ① |
650 |
2 |
4 |
2．4 |
1．6 |
5 |
| ② |
900 |
1 |
2 |
1．6 |
0．4 |
3 |
| ③ |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验组①中以v(CO2)表示的反应速率为，温度升高时平衡常数会（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②若a＝2,b＝1，则c＝,达平衡时实验组②中H2O（g）和实验组③中CO的转化率的关系为
α2 (H2O)α3 (CO)（填“＜”、“＞”或“＝”)。
（5）CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2）晶体，能传导O2－。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源，通过导线连接成图一。若X、Y为石墨，a为2L 0．1mol／L KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式。电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0.4mol／L醋酸得到图二曲线（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。根据图二计算，上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
SO2、NO是大气污染物。吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）：
（1）装置Ⅰ中生成HSO3－的离子方程式为。
（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3－和SO32－）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。
①下列说法正确的是（填字母序号）。
a．pH=8时，溶液中c(HSO3－) < c(SO32－)
b．pH=7时，溶液中c(Na+) =c(HSO3－)+c(SO32－)
c．为获得尽可能纯的NaHSO3，可将溶液的pH控制在4～5左右
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：。
（3）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3－、NO2－，写出生成NO3－的离子方程式。
（4）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
①生成Ce4+的电极反应式为。
②生成Ce4+从电解槽的（填字母序号）口流出。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2－的浓度为a g·L-1，要使1 m3该溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，需至少向装置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）.
(13分)某条件下，在2 L密闭容器中发生如下反应：2NO2(g)
2NO(g)＋O2(g)
在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800 ℃，实验Ⅲ在850 ℃，NO、O2的起始浓度都为0，NO2的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题：
（1）实验Ⅱ隐含的反应条件是。
（2）实验II中，从反应开始至达到平衡，用氧气浓度变化表示的化学反应速率为。
（3）800 ℃时，该反应的平衡常数K=，该反应是(填“吸” 或“ 放”)热反应。
（4）若实验Ⅰ中达到平衡后，再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1：1组成的NO2与O2混合气体(保持温度不变)，此时反应将向进行(填“正反应方向”或“逆反应方向”)。
（5）NO2、NO是重要的大气污染物，近年来人们利用NH3在一定条件下与之反应而将其转化为无害的参与大气循环的物质，
如：8NH3＋6NO2
7N2＋12H2O。若将此反应设计成原电池，融熔K2CO3为电解质，则正极反应方程式为：。
（6）向AlCl3溶液中逐滴加入氨水，发生如下反应Al3＋＋3NH3·H2O
Al(OH)3↓＋3NH4＋，一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀已完全。已知当溶液中Al3＋恰好沉淀完全时溶液的pH="4.7" ，则Al(OH)3的溶度积常数为(已知：lg2=0.3)。
【化学–选修2：化学与技术】工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是（写化学式），操作I的名称。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2（SO4）n（水层）＋2nHA（有机层）
2RAn（有机层）＋nH2SO4 （水层）
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是。
③中X试剂为。
（3）④的离子方程式为。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
| 钒沉淀率% |
88.1 |
94.8 |
96.5 |
98.0 |
98.8 |
98.8 |
96.4 |
93.1 |
89.3 |
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为。
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）＜。
（已知：25℃时，Ksp[Fe（OH）3]＝2.6×10－39）
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有和。