从化学角度分析，下列叙述不正确的是
A．利用太阳能蒸馏海水是海水淡化的方法之一
B．将地沟油回收再加工为食用油，以减缓水体富营养化
C．研制开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，可以减少PM2.5污染
D．绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工农业生产等对环境的污染
(16分)三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应另一种产物为盐。
（1）该反应的化学方程式为 ▲ ，每生成1molNF3,转移的电子数为 ▲ ，生成物NF3中氮原子的杂化方式为 ▲ ，NF3分子空间构型为 ▲ ；
（2）N、F两种元素的氢化物稳定性比较，NH3 ▲ HF（选填“>”或“<”）；
（3）N3-被称为类卤离子，写出1种与N3-互为等电子体的分子的化学式 ▲ ；
（4） 氯化铜溶液中加入过量氨水，可以生成四氨合铜络离子， 写出该反应的化学方程式 ▲ ；
（5）元素A基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，A跟氟可形成离子化合物，其晶胞结构如左图，该离子化合物的化学式为 ▲ 。
(12分)某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
⑴制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为 ▲ （填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸 b．过量稀硫酸和铁屑 c．过量硫酸铁溶液和铁屑
⑵实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是__________▲ ___________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：
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烧杯编号 |
① |
② |
③ |
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加入试剂 |
铁粉0.1g |
铁粉0.1g，0.1mol/LH2SO43mL |
0.1mol/LH2SO43mL |
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红色出现时间(天) |
1天 |
4天左右 |
8天以上 |
⑶在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为 ▲ ；
⑷通过比较上述3组实验，可以得出的结论为 ▲ ；
⑸硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)3，导致溶液酸性增大。
① 试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化 ▲ ；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因 ▲ 。
（10分）燃煤废气中的氮氧化物（NOx）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。
（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－1160 kJ·mol－1
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为 ▲ 。
（2）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g) 
CH3OCH3(g)
+ 3H2O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时， CO2的转化率见下表：
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投料比[n(H2) / n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
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1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
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2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
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3.0 |
83% |
62% |
37%[ |
22% |
①若温度升高，则反应的平衡常数K将 ▲ （填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比[n(H2) / n(CO2)]，则K将 ▲ 。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式 ▲ 。
③在②所确定的电池中，若通入甲醚（沸点为-24.9 ℃）的速率为1.12 L·min-1（标准状况），并以该电池作为电源电解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL，则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜 ▲ g。
（14分）为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）常温下，工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸，其原因是 ▲
（2）称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
① 甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应选用 ▲ （选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
② 乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O===2HBr +H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 ▲ 。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）。
（3）装置B中试剂的作用是 ▲
（4）分析Y气体中的Q2气体是如何生成的 ▲ （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于 ▲ （选填序号）。
a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是 ▲
（20分）MnO2是一种重要的功能无机材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（只含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，将粗MnO2样品中 ▲ ，▲ （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式是（补充完整并配平）： Mn2+ ＋ ClO3—＋ ＝ MnO2↓＋ Cl2↑＋ ；
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 ▲ 、 ▲ 、玻璃棒。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第①步反应中至少需要▲ mol H2SO4。写出计算过程 （已知摩尔质量：MnO2 -87g/mol； MnO-71g/mol； MnCO3-115 g/mol）
（5）已知2H2O2（l）＝2H2O（l）＋O2（g） △H＝a kJ·mol-1 反应过程的能量变化如图所示。则
① 该反应为 ▲ 反应（填“吸热”或“放热”）。
②请用虚线在右图中画出使用MnO2作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。
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