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            • 1. 多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。

              回答下列问题:
              Ⅰ.硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2,放出225kJ热量,该反应的热化学方程式为______。SiHCl3的电子式为______。
              Ⅱ.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为:
              ①SiCl4(g)+H2(g)⇌SiHCl3(g)+HCl(g)△H1>0
              ②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)⇌4SiHCl3(g)△H2<0
              ③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)⇌3SiHCl3(g) △H3
              (1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称______(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为______。

              (2)已知体系自由能变△G=△H-T△S,△G<0时反应自发进行。三个氢化反应的△G与温度的关系如图1所示,可知:反应①能自发进行的最低温度是______;相同温度下,反应②比反应①的△G小,主要原因是______。
              (3)不同温度下反应②中SiCl4转化率如图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。
              a.B点:v>v   b.v:A点>E点    c.反应适宜温度:480~520°C
              (4)反应③的△H3=______(用△H1,△H2表示)。温度升高,反应③的平衡常数K______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
              (5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外,还有______(填分子式)。
            • 2.
              \(\rm{CO_{2}}\)是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义,回答下列问题:
              \(\rm{(1)CO_{2}}\)可以被\(\rm{NaOH}\)溶液捕获。若所得溶液\(\rm{pH=13}\),\(\rm{CO_{2}}\)主要转化为 ______ \(\rm{(}\)写离子符号\(\rm{)}\);若所得溶液\(\rm{(HCO_{3}^{-})}\):\(\rm{c(CO_{3}^{2-})=2}\):\(\rm{1}\),溶液\(\rm{pH=}\) ______ 。室温下,\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)的\(\rm{K_{1}=4×10^{-2}}\);\(\rm{K_{2}=5×10^{-11})}\)
              \(\rm{(2)CO_{2}}\)与\(\rm{CH_{4}}\)经催化重整,制得合成气:\(\rm{CH_{4}(g)+CO_{2}(g) \overset{{催化剂}}{ }2CO(g)+2H_{2}(g)}\)
              \(\rm{①}\)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
              化学键 \(\rm{C-H}\) \(\rm{C=O}\) \(\rm{H-H}\) \(\rm{(CO)}\)
              键能\(\rm{/kJ⋅mol^{-1}}\) \(\rm{413}\) \(\rm{745}\) \(\rm{436}\) \(\rm{1075}\)
              则该反应的\(\rm{\triangle H=}\) ______ 。分别在\(\rm{vL}\)恒温密闭容器\(\rm{A(}\)恒容\(\rm{)}\)、\(\rm{B(}\)恒压,容积可变\(\rm{)}\)中,加入\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)各\(\rm{1 mol}\)的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)
              \(\rm{②}\)按一定体积比加入\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO_{2}}\),在恒压下发生反应,温度对\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)产率的影响如图\(\rm{1}\)所示。此反应优选温度为\(\rm{900℃}\)的原因是 ______ 。

              \(\rm{(3)O_{2}}\)辅助的\(\rm{Al-CO_{2}}\)电池工作原理如图\(\rm{2}\)所示。该电池电容量大,能有效利用\(\rm{CO_{2}}\),电池反应产物\(\rm{Al_{2}(C_{2}O_{4})}\)是重要的化工原料。
              电池的负极反应式: ______ 。
              电池的正极反应式:\(\rm{6O_{2}+6e^{-}=6O_{2}^{-}}\)
              \(\rm{6CO_{2}+6O_{2}^{-}=3C_{2}O_{4}^{2-}+6O_{2}}\)
              反应过程中\(\rm{O_{2}}\)的作用是 ______ 。
              该电池的总反应式: ______ 。
            • 3.
              \(\rm{KIO_{3}}\)是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:
              \(\rm{(1)KIO_{3}}\)的化学名称是 ______ 。
              \(\rm{(2)}\)利用“\(\rm{KClO_{3}}\)氧化法”制备\(\rm{KIO_{3}}\)工艺流程如下图所示:

              酸化反应”所得产物有\(\rm{KH(IO_{3})_{2}}\)、\(\rm{Cl_{2}}\)和\(\rm{KCI.}\)“逐\(\rm{Cl_{2}}\)”采用的方法是 ______ 。“滤液”中的溶质主要是
              ______ 。“调\(\rm{pH}\)”中发生反应的化学方程式为 ______ 。
              \(\rm{(3)KIO_{3}}\)也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

              \(\rm{①}\)写出电解时阴极的电极反应式 ______ 。
              \(\rm{②}\)电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 ______ ,其迁移方向是 ______ 。
              \(\rm{③}\)与“电解法”相比,“\(\rm{KClO_{3}}\)氧化法”的主要不足之处有 ______ \(\rm{(}\)写出一点\(\rm{)}\)。
            • 4.
              \(\rm{NO_{x}(}\)主要指\(\rm{NO}\)和\(\rm{NO_{2})}\)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的\(\rm{NO_{x}}\)是环境保护的重要课题。
              \(\rm{(1)}\)用水吸收\(\rm{NO_{x}}\)的相关热化学方程式如下:
              \(\rm{2NO_{2}(g)+H_{2}O(l)═HNO_{3}(aq)+HNO_{2}(aq)\triangle H=-116.1}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)
              \(\rm{3HNO_{2}(aq)═HNO_{3}(aq)+2NO(g)+H_{2}O(l)\triangle H=75.9kJ⋅mol^{-1}}\)
              反应\(\rm{3NO_{2}(g)+H_{2}O(l)═2HNO_{3}(aq)+NO(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)。
              \(\rm{(2)}\)用稀硝酸吸收\(\rm{NO_{x}}\),得到\(\rm{HNO_{3}}\)和\(\rm{HNO_{2}}\)的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式: ______ 。
              \(\rm{(3)}\)用酸性\(\rm{(NH_{2})_{2}CO}\)水溶液吸收\(\rm{NO_{x}}\),吸收过程中存在\(\rm{HNO_{2}}\)与\(\rm{(NH_{2})_{2}CO}\)生成\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)的反应。写出该反应的化学方程式: ______ 。
              \(\rm{(4)}\)在有氧条件下,新型催化剂\(\rm{M}\)能催化\(\rm{NH_{3}}\)与\(\rm{NO_{x}}\)生成\(\rm{N_{2}}\)。
              \(\rm{①NH_{3}}\)与\(\rm{NO_{2}}\)生成\(\rm{N_{2}}\)的反应中,当生成\(\rm{1 molN_{2}}\)时,转移的电子数为 ______ \(\rm{mol}\)。
              \(\rm{②}\)将一定比例的\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{NO_{x}}\)的混合气体,匀速通入装有催化剂\(\rm{M}\)的反应器中反应\(\rm{(}\)装置见图\(\rm{-1)}\)。

              反应相同时间\(\rm{NO_{x}}\)的去除率随反应温度的变化曲线如图\(\rm{-2}\)所示,在\(\rm{50~250℃}\)范围内随着温度的升高,\(\rm{NO_{x}}\)的去除率先迅速上升后上升缓慢的原因是 ______ ;当反应温度高于\(\rm{380℃}\)时,\(\rm{NO_{x}}\)的去除率迅速下降的原因可能是 ______ 。
            • 5.
              焦亚硫酸钠\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{5})}\)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)生产\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\),通常是由\(\rm{NaHSO_{3}}\)过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 ______
              \(\rm{(2)}\)利用烟道气中的\(\rm{SO_{2}}\)生产\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\),的工艺为:

              \(\rm{①pH=4.1}\)时,Ⅰ中为 ______ 溶液\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)。
              \(\rm{②}\)工艺中加入\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)固体,并再次充入\(\rm{SO_{2}}\)的目的是 ______ 。
              \(\rm{(3)}\)制备\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中\(\rm{SO_{2}}\)碱吸收液中含有\(\rm{NaHSO_{3}}\)和\(\rm{Na_{2}SO_{3}.}\)阳极的电极反应式为 ______ 。电解后, ______ 室的\(\rm{NaHSO_{3}}\)浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)

              \(\rm{(4)Na_{2}S_{2}O_{5}}\)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)残留量时,取\(\rm{50.00mL}\)葡萄萄酒样品,用\(\rm{0.01000mol⋅L^{-1}}\)的碘标准液滴定至终点,消耗\(\rm{10.00mL.}\)滴定反应的离子方程式为 ______ 该样品中\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)的残留量为 ______ \(\rm{g⋅L^{-1}(}\)以\(\rm{SO_{2}}\)计\(\rm{)}\)
            • 6.
              近期发现,\(\rm{H_{2}S}\)是继\(\rm{NO}\)、\(\rm{CO}\)之后第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能\(\rm{.}\)回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\).
              A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
              B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
              C.\(\rm{0.10mol⋅L^{-1}}\)的氢硫酸和亚硫酸的\(\rm{pH}\)分别为\(\rm{4.5}\)和\(\rm{2.1}\)
              D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
              \(\rm{(2)}\)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理.

              通过计算,可知系统\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)和系统\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)制氢的热化学方程式分别为 ______ ______ ,制得等量\(\rm{H_{2}}\)所需能量较少的是 ______
              \(\rm{(3)H_{2}S}\)与\(\rm{CO_{2}}\)在高温下发生反应:\(\rm{H_{2}S(g)+CO_{2}(g)⇌COS(g)+H_{2}O(g).}\)在\(\rm{610k}\)时,将\(\rm{0.10molCO_{2}}\)与\(\rm{0.40molH_{2}S}\)充入\(\rm{2.5L}\)的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为\(\rm{0.02}\).
              \(\rm{①H_{2}S}\)的平衡转化率\(\rm{a_{1}=}\) ______ \(\rm{\%}\),反应平衡常数\(\rm{K=}\) ______
              \(\rm{②}\)在\(\rm{620K}\)重复试验,平衡后水的物质的量分数为\(\rm{0.03}\),\(\rm{H_{2}S}\)的转化率\(\rm{a_{2}}\) ______ \(\rm{a_{1}}\),该反应的\(\rm{\triangle H}\) ______ \(\rm{0.(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
              \(\rm{③}\)向反应器中再分别充入下列气体,能使\(\rm{H_{2}S}\)转化率增大的是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)
              A.\(\rm{H_{2}S}\)      \(\rm{B.CO_{2}}\)C.\(\rm{COS}\)        \(\rm{D.N_{2}}\).
            • 7.
              砷\(\rm{(As)}\)是第四周期Ⅴ\(\rm{A}\)族元素,可以形成\(\rm{As_{2}S_{3}}\)、\(\rm{As_{2}O_{5}}\)、\(\rm{H_{3}AsO_{3}}\)、\(\rm{H_{3}AsO_{4}}\)等化合物,有着广泛的用途\(\rm{.}\)回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)画出砷的原子结构示意图 ______
              \(\rm{(2)}\)工业上常将含砷废渣\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{As_{2}S_{3})}\)制成浆状,通入\(\rm{O_{2}}\)氧化,生成\(\rm{H_{3}AsO_{4}}\)和单质硫\(\rm{.}\)写出发生反应的化学方程式 ______ \(\rm{.}\)该反应需要在加压下进行,原因是 ______
              \(\rm{(3)}\)已知:\(\rm{As(s)+ \dfrac {3}{2}H_{2}(g)+2O_{2}(g)=H_{3}AsO_{4}(s)\triangle H_{1}}\)
              \(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac {1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(l)\triangle H_{2}}\)
              \(\rm{2As(s)+ \dfrac {5}{2}O_{2}(g)=As_{2}O_{5}(s)\triangle H_{3}}\)
              则反应\(\rm{As_{2}O_{5}(s)+3H_{2}O(l)=2H_{3}AsO_{4}(s)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______
              \(\rm{(4)298K}\)时,将\(\rm{20mL3xmol⋅L^{-1}Na_{3}AsO_{3}}\)、\(\rm{20mL3xmol⋅L^{-1}}\) \(\rm{I_{2}}\)和\(\rm{20mL}\) \(\rm{NaOH}\)溶液混合,发生反应:\(\rm{AsO_{3}^{3-}(aq)+I_{2}(aq)+2OH^{-}⇌AsO_{4}^{3-}(aq)+2I^{-}(aq)+H_{2}O(l).}\)溶液中\(\rm{c(AsO_{4}^{3-})}\)与反应时间\(\rm{(t)}\)的关系如图所示.

              \(\rm{①}\)下列可判断反应达到平衡的是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\).
              \(\rm{a.}\)溶液的\(\rm{pH}\)不再变化
              \(\rm{b.v(I^{-})=2v(AsO_{3}^{3-})}\)
              \(\rm{c.c}\) \(\rm{(AsO_{4}^{3-})/c}\) \(\rm{(AsO_{3}^{3-})}\)不再变化
              \(\rm{d.c(I^{-})=y}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)
              \(\rm{②t_{m}}\)时,\(\rm{v_{正}}\) ______  \(\rm{v_{逆}(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\).
              \(\rm{③t_{m}}\)时,\(\rm{v_{逆}}\) ______  \(\rm{t_{n}}\)时\(\rm{v_{逆}(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\),理由是 ______
              \(\rm{④}\)若平衡时溶液的\(\rm{pH=14}\),则该反应的平衡常数\(\rm{K}\)为 ______
            • 8.
              \(\rm{H_{2}S}\)和\(\rm{SO_{2}}\)会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题.
              Ⅰ\(\rm{.H_{2}S}\)的除去
              方法\(\rm{1}\):生物脱\(\rm{H_{2}S}\)的原理为:
              \(\rm{H_{2}S+Fe_{2}(SO_{4})_{3}═S↓+2FeSO_{4}+H_{2}SO_{4}}\)
              \(\rm{4FeSO_{4}+O_{2}+2H_{2}SO_{4} \dfrac { \overset{\;{硫杆菌}\;}{}}{\;}2Fe_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{2}O}\)
              \(\rm{(1)}\)硫杆菌存在时,\(\rm{FeSO_{4}}\)被氧化的速率是无菌时的\(\rm{5×10^{5}}\)倍,该菌的作用是 ______
              \(\rm{(2)}\)由图\(\rm{1}\)和图\(\rm{2}\)判断使用硫杆菌的最佳条件为 ______ \(\rm{.}\)若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 ______

              方法\(\rm{2}\):在一定条件下,用\(\rm{H_{2}O_{2}}\)氧化\(\rm{H_{2}S}\)
              \(\rm{(3)}\)随着参加反应的\(\rm{n(H_{2}O_{2})/n(H_{2}S)}\)变化,氧化产物不同\(\rm{.}\)当\(\rm{n(H_{2}O_{2})/n(H_{2}S)=4}\)时,氧化产物的分子式为 ______
              Ⅱ\(\rm{.SO_{2}}\)的除去
              方法\(\rm{1(}\)双碱法\(\rm{)}\):用\(\rm{NaOH}\)吸收\(\rm{SO_{2}}\),并用\(\rm{CaO}\)使\(\rm{NaOH}\)再生
              \(\rm{NaOH}\)溶液\(\rm{\underset{②CaO}{\overset{①SO_{2}}{{\rightleftharpoons}}}Na_{2}SO_{3}}\)溶液
              \(\rm{(4)}\)写出过程\(\rm{①}\)的离子方程式: ______ ;\(\rm{CaO}\)在水中存在如下转化:
              \(\rm{CaO(s)+H_{2}O(l)═Ca(OH)_{2}(s)⇌Ca^{2+}(aq)+2OH^{-}(aq)}\)
              从平衡移动的角度,简述过程\(\rm{②NaOH}\)再生的原理 ______
              方法\(\rm{2}\):用氨水除去\(\rm{SO_{2}}\)
              \(\rm{(5)}\)已知\(\rm{25℃}\),\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)的\(\rm{K_{b}=1.8×10^{-5}}\),\(\rm{H_{2}SO_{3}}\)的\(\rm{K_{a1}=1.3×10^{-2}}\),\(\rm{K_{a2}=6.2×10^{-8}.}\)若氨水的浓度为\(\rm{2.0mol⋅L^{-1}}\),溶液中的\(\rm{c(OH^{-})=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}.}\)将\(\rm{SO_{2}}\)通入该氨水中,当\(\rm{c(OH^{-})}\)降至\(\rm{1.0×10^{-7}}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)时,溶液中的\(\rm{c(SO_{3}^{2-})/c(HSO_{3}^{-})=}\) ______
            • 9. 钢铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途.我市建造的“国际会展中心”使用了大量的钢铁.
              (1)钢铁属于 ______ (填“纯净物”或“混合物”)
              (2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失.铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的 ______ ______ 发生反应.
              (3)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法.这些方法都能防止锈蚀的共同原理是 ______
            • 10. 丙烯腈\(\rm{(CH_{2}=CHCN)}\)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产\(\rm{.}\)主要副产物有丙烯醛\(\rm{(CH_{2}=CHCHO)}\)和乙腈\(\rm{(CH_{3}CN)}\)等\(\rm{.}\)回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈\(\rm{(C_{3}H_{3}N)}\)和副产物丙烯醛\(\rm{(C_{3}H_{4}O)}\)的热化学方程式如下:
              \(\rm{①C_{3}H_{6}(g)+NH_{3}(g)+ \dfrac {3}{2}O_{2}(g)═C_{3}H_{3}N(g)+3H_{2}O(g)\triangle H=-515kJ⋅mol^{-1}}\)
              \(\rm{②C_{3}H_{6}(g)+O_{2}(g)═C_{3}H_{4}O(g)+H_{2}O(g)\triangle H=-353kJ⋅mol^{-1}}\)
              两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是 ______ ;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ______ ;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 ______
              \(\rm{(2)}\)图\(\rm{(a)}\)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为\(\rm{460℃.}\)低于\(\rm{460℃}\)时,丙烯腈的产率 ______ \(\rm{(}\)填“是”或“不是”\(\rm{)}\)对应温度下的平衡转化率,判断理由是 ______ ;高于\(\rm{460℃}\)时,丙烯腈产率降低的可能原因是 ______ \(\rm{(}\)双选,填标号\(\rm{)}\).
              A.催化剂活性降低  \(\rm{B.}\)平衡常数变大
              C.副反应增多        \(\rm{D.}\)反应活化能增大
              \(\rm{(3)}\)丙烯腈和丙烯醛的产率与\(\rm{n(}\)氨\(\rm{)/n(}\)丙烯\(\rm{)}\)的关系如图\(\rm{(b)}\)所示\(\rm{.}\)由图可知,最佳\(\rm{n(}\)氨\(\rm{)/n(}\)丙烯\(\rm{)}\)约为 ______ ,理由是 ______ \(\rm{.}\)进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 ______
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