【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 。
能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。
（1）氧化还原法消除氮氧化物的转化如下：
①反应I为：NO+O3=NO2+O2，生成11.2 L O2(标准状况)时，转移电子的物质的量是mol。
②反应II中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时，反应的化学方程式是。
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)△H=－41.8 kJ·mol－1
已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=－196.6 kJ·mol－1。
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程 式。
（3）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)；该反应 平衡常数表达式为K=。
（4）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：
CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g)△H＜0。
在容积均为V L的I、II、III三个相同密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数υ(CO)%如图所示，
此时I、II、III三个容器中一定达到化学平衡状态的是；若三个容器内的反应再经过一段时间后都达到化学平衡时，CO转化率最大的反应温度是。
（5）据报道以二氧化碳为原料，采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如下图所示。电解时，b极上生成乙烯的电极反应式为___________________.
查尔酮类化合物是黄酮类药物的主要合成中间体。
（1）下列查尔酮类化合物I的说法正确的是。
| A．加入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色 |
| B．可发生加成或取代反应 |
| C．不与NaOH溶液发生反应 |
| D．加入新制的氢氧化铜有红色沉淀生成 |
（2）反应①是制取查尔酮类化合物的一种方法：
化合物III的分子式是，1mol化合物III最多能与mol H2发生加成反应。
（3）化合物II可由化合物IV（分子式：C8H10O）在Cu催化氧化下制得，则化合物IV的结构简式为，化合物IV的一种同分异构体V为芳香族化合物，其核磁共振氢谱上有四组峰，峰面积之比为为1∶1∶2∶6，则V的结构简式为（任写一种）。
（4）聚合物
是一种高分子材料，请利用类似反应①方法，用丙烯和丙醛为有机物原料合成该聚合物的单体。合成过程中涉及的反应方程式为。
由钛铁矿（主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3）制备TiCl4、绿矾等产品的一种综合工艺流程图如下：
【提示】TiO2+的水解平衡TiO2++（n+1）H2O
TiO2．n H2O+2H+
回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的离子方程式是。
（2）已知：TiO2（s）+2Cl2(g）=TiCl4(l）+O2(g） ΔH =+140 kJ·mol－1
2C(s）+O2(g）=2CO(g）ΔH =-221kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：。
（3）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
A：2Fe3++Fe=3Fe2+
B：2 TiO2+(无色） +Fe+4H+＝2Ti3+(紫色）+ Fe2++2H2O
C：Ti3+(紫色）+ Fe3++H2O＝TiO2+(无色） +Fe2++2H+
I．结合信息判断Fe3+、TiO2+、 H+氧化性强弱：> >
II．加入铁屑的作用是。
（4）往②中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，析出水合二氧化钛沉淀。
请用化学平衡理论分析通入高温水蒸气的作用：。
（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是（只要求写出一项）。
（6）绿矾（摩尔质量为278g/mol）可用于生产红色颜料（Fe2O3），556akg绿矾，理论上可生产红色颜料___mol。
用CaSO4代替O2与燃料反应是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，如图1所示。
燃烧器中反应① 1/4CaSO4(s） + H2(g） = 1/4CaS(s） + H2O(g） △H1 (主反应）
反应② CaSO4(s） + H2(g） = CaO(s） + SO2（g）+ H2O(g） △H2(副反应）
再生器中反应：1/2 CaS(s） + O2(g） = 1/2CaSO4(s） △H3
（1）气化反应器中发生反应的化学方程式是。
（2）燃烧器中SO2物质的量分数随温度T、压强p (MPa）的变化曲线见图2，从图2中可以得出三条主要规律：
①其他条件不变，温度越高，SO2含量越高；
②；
③；
由图2，为减少SO2的排放量，可采取的措施是。
（3）该燃烧技术中可循环的物质除CaSO4、CaS外，还有（写名称）。
（4）在一定条件下，CO可与甲苯反应，在其苯环对位上引入一个醛基，产物的结构简式为。
（5）欲采用氯化钯（PdCl2）溶液除去H2中的CO，完成以下实验装置图：
（注：CO + PdCl2 + H2O ＝ CO2 + Pd + 2HCl）
氯气是重要的化工原料，有广泛的用途。
（1）氯气的电子式是______。
（2）电解饱和食盐水制氯气的离子方程式是______。
（3）工业上用H2和Cl2反应制HCl，反应的能量变化如图所示：
①该反应的热化学方程式是______。
②实验室配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在稀盐酸中，请结合离子方程式用平衡移动原理解释原因______。
（4）新制饱和氯水中存在：Cl2+H2O
HCl+HClO，为使平衡向正反应方向移动，下列措施可行的是______。
a．加少量NaOH固体b．加CaCO3固体c．加NaCl固体
（5）“氯胺（NH2Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl2+NH3=NH2Cl+HCl。NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质，该反应中元素的化合价不变。
①NH2Cl与水反应的化学方程式是______。
②在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中，每消耗11.2 L Cl2（标准状况下），转移电子______mol。