氟化钠是一种重要的氟盐，主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂和生产含氟牙膏等。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸（H2SiF6）等物质为原料制取氟化钠，并得到副产品氯化铵：
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有关物质在水中溶解度(g/100gH2O)如下：
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温度 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
溶解度：20℃NaF—4 0℃NH4F—100； 常温Na2SiF6微溶于水 |
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NH4Cl溶解度 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有 。
（2）上述流程中发生两步反应，化学方程式为 ，
。
（3）操作II的作用是 ，
操作Ⅲ的具体过程是 。
（4）流程中NH4HCO3必须过量，其原因是
_______________________________________________________________________。
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）。
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请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有 。
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。
① 若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分成两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象结论如下：
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实验序号 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
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Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
溶液褪色 |
氯气与水反应的产物有漂白性 |
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Ⅱ |
氯水中加入 NaHCO3粉末 |
有无色气泡产生 |
氯气与水反应的产物具有较强的酸性 |
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由。
。
② 请利用上述装置设计一个简单的实验，验证Cl－和Br－的还原性强弱（分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论）
。
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2
并进行有关实验。
① B中发生反应的化学方程式为 。
② 欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹 ，再打开止水夹 ，使烧杯中的水进入试管丁的操作是 。
③ 试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是 （气体按标准状况计算）。
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KCl + Na NaCl + K + Q （Q<0）
有关数据如下表：
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熔点℃ |
沸点℃ |
密度(g/cm3) |
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Na |
97.8 |
882.9 |
0.97 |
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K |
63.7 |
774 |
0.86 |
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NaCl |
801 |
1413 |
2.165 |
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KCl |
770 |
1500(升华) |
1.984 |
(1) 工业上制取金属钾的化学原理是 ，在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ，而反应的最高温度应低于 。
（2）在制取金属钾的过程中，为了提高原料的转化率可采取的措施是 。
（3）生产中常向反应物中通入一种气体，并将从反应器中导出的气体进行冷却得到金属钾，
且将该气体可循环利用，该气体是________。
a．干燥的空气 b．氮气 c．二氧化碳 d．稀有气体
（4）常压下，当反应温度升高到900℃时，该反应的平衡常数可表示为K= 。
某反应体系中反应物与生成物有： K2SO4、CaSO4、MnSO4、CaC2O4、KMnO4、H2SO4、H2O和一种未知气体X。
（1）已知CaC2O4在反应中失去电子，则该反应的氧化剂是 。
（2）在标准状况下生成11.2LX时，有0.5mol 电子转移，共消耗0.25mol CaC2O4，X的化学式为 。
（3）将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：
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(4) 反应中CaC2O4表现 性，发生 反应，生成 产物（选填“氧化”或“还原”），氧化还原反应的本质是 。
五种短周期元素的性质或原子结构信息如下表：
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元素 |
元素性质或原子结构信息 |
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Q |
原子核外有6种不同运动状态的电子 |
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R |
最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
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X |
气态氢化物的水溶液呈弱碱性 |
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Y |
第三周期元素的简单离子中离子半径最小 |
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Z |
单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰 |
请根据表中信息回答下列问题：
（1）Q原子的电子排布式为___________________________，其同位素有 。
（2）R与Z组成的化合物的化学式是 。
（3）X气态氢化物分子的空间构型为 。X的最高价氧化物对应的水化物其浓溶液与同类物质相比在化学性质上表现的特殊性有 。
（4）Y单质与V2O5反应的化学方程式为 。
（5）在1.01×105Pa、298K时，1.4gQR气体在1.6gR2气体中完全燃烧，生成QR2气体时放出14.15kJ热量，表示QR燃烧的热化学方程式为 。
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
（1）目前合成氨技术原理为：N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)；
△H=—92.4kJ·mol—1。
① 673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随
时间变化的关系如右图所示。下列叙述正确的是 。
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d和点 e处的n(N2)相同
D．773K，30MPa下，反应至t2时刻达到平衡，则n(NH3)比图中e点的值大
② 在容积为2.0 L恒容的密闭容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在673K、30MPa下达到平衡时，NH3的体积分数为20%。该条件下反应N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数K= 。K值越大，表明反应达到平衡时 。（填标号）。
A．化学反应速率越大 B．NH3的产量一定越大 C．正反应进行得越完全
（2）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性
的 SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电
解合成氨。其实验装置如图，阴极的电极反应式 。
（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，
N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：
N2(g)
+ 3H2O(1) 
2NH3(g)
+ 
O2(g)
△H = a kJ·mol—1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
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T/K |
303 |
313 |
323 |
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NH3生成量/（10-6mol） |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a 0；ΔS 0（填“＞”、“＜”或“＝”）；该反应属于
A．一定自发 B．一定不自发 C．高温自发 D．低温自发
②已知：N2(g)
+ 3H2(g)2NH3(g)
ΔH= －92 .4kJ·mol—1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = －571.6kJ·mol—1
则N2(g)
+ 3H2O(1) = 2NH3(g) + O2(g)
ΔH= kJ·mol—1。
