(17分)氮及其化合物在工业生产和科技等领域有广泛应用。（1-优题课

(14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO₃，并含少量的Fe₂O₃、FeCO₃MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）₂+□____+□_____==□Fe（OH）₃ +□Cl^-
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量为89，化学式是______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。

	Mg（OH）₂	Zn（OH）₂	MgCO₃	CaCO₃
开始沉淀的pH	10．4	6．4	—	—
沉淀完全的pH	12．4	8．0	—	—
开始溶解的pH	—	10．5	—	—
Ksp	5．6×	—	6．8×	2．8×

（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，最合适的反应物是______（选填序号）。
a．大理石粉b．石灰乳c．纯碱溶液d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为______、______、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO₃的质量分数不低于________。

(16分)．铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO₃大量地用于电镀工业中。
（1）在下图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。由图 1 知金属铬的活动性比铜_____(填强，弱)，图 2装置中铬电极的电极反应式

（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被还原成绿色的硫酸铬[Cr₂(SO₄)₃]。则该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(3)存在平衡：2CrO₄²^—（黄色）+2H⁺Cr₂O₇²^—（橙色）+H₂O
①若平衡体系的pH=2，则溶液显色.
②能说明第①步反应达平衡状态的是。
a．Cr₂O₇²^—和CrO₄²^—的浓度相同 b．2v (Cr₂O₇²^—) ="v" (CrO₄²^—) c．溶液的颜色不变
（4）CrO₃和 K₂Cr₂O₇均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含＋6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇²^－发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^－结合生成 Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀除去[已知 K_spFe(OH)₃＝4.0×10^-38，K_spCr(OH)₃＝6.0×10^-31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe³⁺)为2.0×10^－13 mol·L¹，则溶液中c(Cr³⁺)为____ mol·L^-1。
（5）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下图所示。

从开始加热到 750K 时总反应方程式为_______________________。

(14分) 现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na^＋、Al³^＋、Mg²^＋、Ba²^＋、Fe³^＋和五种阴离子Cl^－、OH^－、NO、CO、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是　　　　　　(填化学式)。
(2)为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B。当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕灰色沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO₃沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则：
①X为　　　　　　(填序号)。
A.SOB.SOC.CH₃COO^－D.SiO
②A中的化学键类型为　　　　。
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为　　　　　　　(用离子符号表示)。
④将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为
　　　　g(精确到0.1 g)。
⑤利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现,有关反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，在500^oC下发生反应：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；△H＝－49.0kJ/mol
测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率
v(H₂)＝______________________________；
②该反应的平衡常数K为__________（精确到小数点后两位）。若提高温度到800^oC进行达平衡时；K值__________，n(CH₃OH)/n(CO₂)比值__________（以上两空填“增大”、“减小”或“不变”）；
③平衡时CH₃OH的体积分数为__________；
④若在相同条件下，起始时加入物质的量为：a mol CO₂、b mol H₂和c mol CH₃OH、c mol H₂O，达平衡后，CH₃OH的体积分数仍为。则a、b、c的关系为__________。
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂＝2CO＋O₂，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH^―-4e^―＝O₂↑＋2H₂O，则阴极反应式为______________________________。

化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
I．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量 NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是________________________________________________________________________________。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_____________________________________ ______________________________________。
II．牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：______________________________________________________________________。
（4）D装置的作用是__________________________________________________。
（5）C中反应生成BaCO₃的化学方程式是________________________________________。
（6）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是__________（填标号）。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（7）实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO₃平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。
（8）有人认为不必测定C中生成的BaCO₃质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是____________________________________________________________________。