【化学——选修2 化学与技术】
化学与人类的进步密切相关，为人类的生产、生活提供了物质保证。如海洋中含有丰富的资源，是人类的巨大宝库，如把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。
І．目前，国际上使用的“海水淡化”技术主要有蒸馏法、
膜分离方法、电渗析法等。
蒸馏法所需玻璃仪器有酒精灯、锥形瓶、尾接管和 、 。
（2）电渗析法原理如右图所示：
①淡水从 口（填“a”或“b”）流出；为了防止海水中的SO42－、Ca2+、Mg2+堵塞交换膜，需加入药品对之净化除去，则药品加入顺序次依是NaOH、 、 。
②电渗析法制取淡水的过程中产生的电解产物，用来处理二氧化硫的废气并回收二氧化硫及氯化钠，其循环的流程如右图。请写出反应、有关的化学反应方程式： 、 。
Ⅱ.海水中蕴含着丰富的化学资源如镁、钾、铀。
（3）从海水中提取镁的部分步骤如下：
m．将蒸发结晶得到的MgCl2·6H2O在一定条件下加热，得到无水MgCl2；
n．电解熔融的氯化镁制金属镁。
①步骤m中的“一定条件”指的是 ，目的是 ；
②步骤n不用熔融氧化镁制金属镁的原因是 。
（4）铀是核反应最重要的燃料之一，已经研制成功一种螯合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U4+，而不吸附其他元素。其反应原理为 （树脂用HR代替），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为 。
锌锰干电池是最早使用的化学电池，酸性锌锰干电池以锌筒为负极，正极材料是二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的糊状混合物，中间插入一根碳棒，正极和负极之间有一层用氯化铵和氯化锌溶液浸透了的隔离纸。工作时正极上会发生反应：2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑。电池总反应为：2MnO2（s）+ Zn（s）+NH4+（aq）=2MnO(OH)（s）+[Zn(NH3)2]2+（aq）。
请回答下列问题:
（1）电池的负极反应式为 。
（2）对干电池不能进行加热或充电，否则会 。
（3）废电池糊状填充物经溶解、过滤,得到无色滤液和黑色滤渣。某课外活动小组对该滤液和滤渣进行了探究。已知：滤液的成份是氯化锌和氯化铵；Zn(OH)2是两性氢氧化物。
I．取少量滤液于试管中，滴入适量NaOH溶液产生白色沉淀至沉淀刚开始溶解，并字不要微热，生成无色刺激性气体和，检验该气体的方法是 。继续往试管中滴入FeCl3溶液，白色沉淀部分转化为红褐色沉淀，则可判断Zn(OH)2的Ksp Fe(OH)3的Ksp（填“大于”、“小于”、“不能判断”），写出该反应的离子方程式 。
II．从黑色滤渣分离出二氧化锰,探究其在用H2O2制备O2过程中的作用。实验装置如图所示，将等量的H2O2溶液加入烧瓶中，分别进行2次实验（气体体积在相同条件下测定）。
为了准确读取量气管读数，读数时视线应与左管凹液面最低处相平，还应注意 ，实验1中MnO2的作用是催化剂，则实验2中反应的离子方程式为 。
用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌（含少量金属铁），其流程如下：
试剂A是 （填化学式），操作①包括 、冷却结晶、过滤、洗涤等操作，其过程中所需的仪器有酒精灯、玻璃棒、漏斗和下列仪器中的 (填字母)。(铁架台及夹持仪器略)
坩埚 B．蒸发皿 C．圆底烧瓶 d．小烧杯
（5）ZnSO4·7H2O晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z]，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72g和0.88g，则该碱式碳酸锌的化学式 。
合成氨反应是化学上最重要的反应之一：
（1）合成氨原料气中的氢气可利用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得，反应中每生成2molCO2吸收316kJ热量，该反应的热化学方程式是________该方法制得的原料气中主要杂质是CO2，若用K2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式是___________。
（2） 已知N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0。下图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后，在200 ℃、400 ℃、600 ℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线
①曲线a对应的温度是________。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是________(填序号)
A．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)＝K(Q) ＞K(N)
B．加催化剂能加快反应速率但H2的平衡转化率不变
C．相同压强条件下，投料相同，达到平衡所需时间关系为c>b>a
D．由曲线a可知，当压强增加到100 MPa以上，NH3的物质的量分数可达到100%
E．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
③N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K＝ (精确到小数点后两位)。
（3）合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法，将含氨的碱性废水通入电解系统后，在阳极上氨被氧化成氮气而脱除，阳极的电极反应式为_____________。
（4） NH3可以处理NO2 的污染，方程式如下： NO2＋ NH3
N2＋ H2O（未配平）当转移0.6 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下的体积是 L。
某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：
①制备反应原理：C2H5OH + 4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应：C2H5OH + HCl→C2H5Cl+H2O ；CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：
（1）仪器A中发生反应的化学方程式为 ，
（2）装置B中的试剂是 ，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物 (填化学式)的量增加；装置D可采用 加热的方法以控制反应温度在70℃左右。
（3）装置中球形冷凝管的作用为 写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式 。
（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行 ，为什么： 。
（5）测定产品纯度：称取产品0.40 g配成待测溶液，加入0.1000 mol· L－1碘标准溶液20.00 mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000 mol· L－1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。则产品的纯度为 。(计算结果保留三位有效数字)
滴定的反应原理：CCl3CHO+OH－=CHCl3+HCOO—；
HCOO－＋I2=H＋+2I－＋CO2↑；I2+2S2O32-==2I－+S4O62-
（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的的是
a．分别测定0.1 mol·L－1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小
b．用仪器测量浓度均为0.1 mol·L—1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱
c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大
下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法正确的是
A．使用此装置处理过的废气就不会对大气造成污染了
B．装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C．整个过程的反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2
D．可用澄清的石灰水检验经过处理的废气是否达标
已知W、X、Y、Z均为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，气态氢化物的稳定性W>Z，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性弱于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是
A．X、Y、Z、W 元素的离子半径依次减小
B．W 的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
C．若W 与Y的原子序数相差5，则二者形成的化合物的化学式可能为Y2W3或Y3W2
D．W 与X形成的化合物只含离子键
