【化学一选修2 ：化学与技术】
工业上制取硝酸的主要流程图如图1所示，尾气处理流程图如图2所示：
请根据上述流程，结合所学知识回答：
（1）工业合成氨的原料是N2和H2，其中N2以空气为原料制取，方法是____________。H2可用等物质的量的水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取，其化学方程式为________________。 在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)来实现。己知1100K时该反应的平衡常数K= 0.64，若要使CO的转化率超过80%，则起始物中c(H2O）：c(CO)不低于______________。
（2）在合成氨的设备（合成塔）中，使用热交换器的目的是_________。往吸收塔通入过量空气的原因是______________。
（3）利用石灰乳来除去硝酸工业的尾气（含NO、NO2），既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图2所示。已知NO和NO2按1:1通入碱液中生成亚硝酸盐。工艺流程2中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是____________(填化学式)。该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1:1。若n(NO)：n(NO2)<1:1，则会导致__________________。
（4）工业上生产硝酸的过程中产生NOx，也可以用NH3在高温下催化还原法消除NOx对空气的污染。写出NH3与NOx反应的化学方程式__________________。
硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取，其工艺流程如下图所示。
（1）为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是___________（填序号）。
① 研磨 ② 多次浸取 ③ 升高温度 ④ 加压 ⑤ 搅拌
（2）步骤II中加入ZnCO3的作用是________、___________(用离子方程式表示)，所得滤渣中的物质是________（写化学式）。
（3）步骤IV还可以回收Na2SO4来制取Na2S及Na2SO4·10H2O。
①等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下可以制取Na2S，化学反应方程式为___________；
②已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图所示。从滤液中得到Na2SO4·10H2O晶体的操作方法是______________。
（4）若步骤II加入的ZnCO3为bmol，步骤Ⅲ所得Cd为dmol，最后得到VL、物质的量浓度为cmol/L的Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为________。
二草酸合铜（II）酸钾｛K2[Cu(C2O4)2]·2H2O｝制备流程如下：
已知：H2C2O4
CO↑+CO2+H2O
（1）制备CuO ：向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加热煮沸、冷却，用如图所示的装置抽滤，然后用蒸馏水洗涤氧化铜。
①抽滤装置中仪器Z接在水龙头上，其作用是：__________。
②用蒸馏水洗涤氧化铜时，证明己洗涤干净的方法是：_________。
（2）制取KHC2O4：将H2C2O4晶体加入蒸馏水中，微热，溶解过程中温度不能太高，原因是________；充分溶解后分数次加入K2CO3，反应生成KHC2O4。将滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中，以下操作方案中合理的是_______（填序号）。
A．剪碎滤纸，加入到热的KHC2O4溶液中，待充分反应后趁热过滤
B．用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜，然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
C．用氢氧化钾溶液溶解滤纸上的氧化铜，然后转入热的KHC2O4溶液中
D．在空气中灼烧滤纸，将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液中
（3）将CuO与KHC2O4混合液在50℃ 水浴中加热至反应充分，发生反应的化学方程式为_______。
（4）二草酸合铜（II）酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到，从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为：加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干澡。
①加入适量乙醇的优点有；
a．缩短加热的时间，降低能耗；B．______________。
②在蒸发浓缩的初始阶段为了将乙醇回收，采用了蒸馏操作，下列装置中仪器选择及安装都正确的是_____（填序号）。
研究发现，火力发电厂释放出的尾气是造成雾霾的主要原因之一，CO是其主要成分之一。为减少对环境造成的影响，发电厂试图采用以下方法将CO进行合理利用，以获得重要工业产品。
（1）CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气（COCl2)。某温度下，向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)+ Cl2(g) 
COCl2(g) △H=-108kJ/mol，反应过程中测定的部分数据如下表：
t/min | n(CO)/mol | n(Cl2)/mol |
0 | 1.2 | 0.6 |
1 | 0.9 |
|
2 |
| 0.2 |
4 | 0.8 |
|
① 反应0～2min内的平均速率v(COCl2)＝__________mol/(L·min)。
② 在2～4min间v(Cl2)正_______v(Cl2)逆（填“>”、“=”或“<”)，该温度下K =_____。
（2）在恒温恒容条件下关于反应CO(g)+Cl2(g)CO Cl2(g)，下列说法中正确的是_____（填序号）。
A．增大压强能使该反应速率加快，是因为增加了活化分子的百分数
B．使用合适的催化剂可以增大反应体系中COCl2(g)的体积分数
C．若改变某个反应条件，反应体系中COCl2(g)的含量不一定增大
D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K 值不变时，说明反应已经达到平衡
（3）用CO与H2在高温下合成C5H12（汽油的一种成分）。己知5CO(g)+11H2(g)C5H12(g)+5H2O(g) △H<0，若X、L分别代表温度或压强，图（l）表示L一定时，CO的转化率随X的变化关系，则X代表的物理量是________，判断理由是________。
（4）工业上用CO通过电解法制备CH4，电解池的工作原理如图（2）所示，其阳极的电极反应式为______；若每生成1molCH4，理论上需要消耗CO的物质的量为________mol。
向100mL0.4mol/L的氢氧化钡溶液中加入足量稀硫酸充分反应后，放出5.12kJ的热量。如果向100mL0.4mol/L的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后，放出2.2kJ的热量。则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式（ ）
A．Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=-2.92kJ/mol
B．Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=-0.72kJ/mol
C．Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=-18kJ/mol
D．Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=-73kJ/mol
室温下，1mol/L的某二元酸H2A溶液中，可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物质的量分数（x）随pH变化的关系下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．H2A的电离方程式为H2A
H++HA-
B．将pH=2的NaHA和Na2A混合溶液中加水稀释10倍，溶液的pH=3
C．将相同物质的量的NaHA和Na2A固体溶于水所得混合溶液的pH一定为3
D．Na2A溶液存在：c(OH-)=c(H+）+c(HA-)
