(7分) 固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H ＝ －49.0 kJ·mol－1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。
（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是__________。
A．0～1min B．1～3min C．3～8min D．8～11min
（3）求平衡时CO2的转化率 。
（4）在恒温恒容的条件下，下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。
A．K不变 B．容器内压强保持不变
C．v正(H2)＝3v正(CO2) D．容器内的密度保持不变
（5）仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是 ，曲线Ⅲ对应的实验条件改变是 。
A.升高温度
B.增大压强
C.加入的催化剂
D.降低温度
E.减小压强
（一） 尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步：
第一步：2NH3（l）＋CO2（g）
H2NCOONH4（氨基甲酸铵）（l） △H1= -330．0 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4（l）
H2O（l）＋H2NCONH2（l）△H2=" +" 226．3 kJ·mol－1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 m3 密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第步反应决定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）＝mol/（L·min）。
③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO（NH2）2（l）的质量_________（填“增加”、“减小”或“不变”）。
（二）氨是制备尿素的原料，NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将amol/L的氨水与bmol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________。
（三）氢气是合成氨的原料。“氢能”将是未来最理想的新能源。
（1）在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142．9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为。
（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C（s）+ H2O（g）CO（g）+H2（g），在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6．0mol H2O。
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。
| A．容器内的压强不变 |
| B．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等 |
| C．混合气的密度不变 |
| D．单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂 |
②x应满足的条件是。
（四）CO2是合成尿素的原料，但水泥厂生产时却排放出大量的CO2。华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：
（1）上述生产过程的能量转化方式是。
（2）上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为。
【化学一选修2：化学与技术】(15分)三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的蓄电池材料。工业上利用镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍晶体(NiC2O4-2H2O)，再高温煅烧草酸镍晶体制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。下列工艺流程示意图如下；
回答下列问题
（1）为提高酸溶操作中镍废料的转化率，可采取的措施有答出三条。
（2）加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为。
（3）加入NH4F后除掉的杂质是____
（5）工业上还可用电解法制取Ni2O3。用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2S04后采用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO—，再把二价镍氧化为三价镍。当amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为____。电解法制取Ni203的实际过程中，先获得一种结晶水合物，己知含1 mol Ni的诙结晶水合物中含有0．5 mol结晶水。取该化合物20．2 g进行充分加热，获得Ni203固体和0.2 mol水，则该结晶水合物的化学式为.
【化学——选修2：化学与技术】(15分)2014中国(海南)国际海洋产业博览会于2014年10月17日至19日在海南国际会展中心举办。海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，，后通入气体B，充分反应后得到晶体NaHCO3，再将其灼烧得到纯碱，气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是(填化学式)，原因是。
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。
其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：
①海水不能直接通入到阴极室中，理由是。
②A口排出的是(填“淡水”或“浓水”)。
（3）用苦卤(含Na＋、K＋、Mg2＋、Cl－、Br－等离子)可提取溴，其生产流程如下：
①若吸收塔中的溶液含BrO3－，则吸收塔中反应的离子方程式为。
②通过①氯化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90 ℃左右进行蒸馏的原因是。
(12分)Mn(OH)2常用作油漆催干剂。向MnSO4溶液加入NaOH溶液，待沉淀完全后，过滤，洗涤，烘干即可制得Mn(OH)2。
（1）已知：常温下Mn(OH)2的Ksp＝1.0×10－15。如果要使溶液中Mn2+沉淀完全，则应该保持溶液中c(OH—)≥mol·L—1［当c(Mn2+)≤10－5mol/L时，即可认为溶液中Mn2+沉淀完全］。
（2）Mn(OH)2还可以通过MnO2与二氧化硫气体充分接触，再与石灰乳反应制得，写出该反应的总的化学方程式。
（3）一种含Mn2+的结晶水合物组成为AxMnyBz·mH2O（A表示一种阳离子，B表示一种阴离子）。现称取39.10 g晶体配成100 mL溶液X，取20 mL溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，加热，得到896 mL气体(标准状况)；另取20 mL溶液X，向其中加入盐酸，无沉淀产生，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，洗涤，烘干，得到固体9.32 g。
①A、B的离子符号分别为、。
②通过计算确定该结晶水合物的化学式（写出计算过程）。
铬是用途广泛的金属元素，但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
（1）还原沉淀法是处理含Cr2O72—和CrO42—工业废水的一种常用方法，其工艺流程为：
其中第I步存在平衡：2CrO42—(黄色)+2H+
Cr2O72— (橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=2，该溶液显色。
②根据2CrO42—+2H+Cr2O72— +H2O，设计下图装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。Na2Cr2O7中铬元素的化合价为，图中右侧电极连接电源的极，其电极反应式为。
③第Ⅱ步反应的离子方程式：，向Ⅱ反应后的溶液加一定量NaOH，若溶液中c(Fe3+)=2.0×10—12mol·L—1，则溶液中c(Cr3+)=mol·L—1。（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0x10—31）。
（2）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。完成该反应的化学方程式：
（3）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余固体的成分是（填化学式）。