(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。
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难溶物 |
Ksp |
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Ca3(AsO4)2 |
6.8×10－19 |
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AlAsO4 |
1.6×10－16 |
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FeAsO4 |
5.7×10－21 |
表1．几种砷酸盐的Ksp
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污染物 |
H2SO4 |
As |
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浓度 |
28.42 g/L |
1.6 g·L－1 |
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排放标准 |
pH 6～9 |
0.5 mg·L－1 |
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝______________mol·L－1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝______________，若混合溶液
中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是_______________mol·L－1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化
成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式________________________________。
⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH
调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为______________；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_____________________________。
(15分)尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(l)＋CO2(g) 
H2O(l)＋H2NCONH2
(l) △H＝－103.7 kJ·mol－1
试回答下列问题：
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A．采用高温
B．采用高压
C．寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步：H2NCOONH4(l)
H2O(l)＋H2NCONH2(l)
△H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝_______________________。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H2__________0（填“＞”“＜”或“＝”）
(15分)我国是氧化铝生产大国，工业上每生产1 t氧化铝将排出1～2 t赤泥，赤泥大量堆积会对环境造成严重污染。赤泥中主要成分及含量：CaO约占46%、SiO2约占22%、Al2O3约占7%、Fe2O3约占11%、TiO2约占5%及少量其他物质。
⑴一种利用废弃赤泥的方法是将赤泥配成一定的液固比，作为一种吸收剂，吸收热电厂排放的含SO2的烟气，写出吸收SO2时可能发生的化学反应方程式______________________。
⑵为综合利用赤泥中的各种成分，某科研小组设计了如下工艺流程：
已知：TiO2不溶于稀盐酸、稀硫酸，能溶于浓硫酸生成TiOSO4（硫酸氧钛，易水解）。
①氧化物D的化学式是_____________，原料A最好是下列物质中的____________。
A．氨水 B．氢氧化钠 C．生石灰 D．双氧水
②写出上述工艺中投入氢氧化钠时反应的离子方程式：
______________________________________________________。
③写出上述工艺中稀释时发生水解反应的化学方程式：
______________________________________________________。
（12分）NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：
①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。
②向滤液中滴入适量的Na2S，除去Cu2+、Zn2+，过滤。
③保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。
④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀。
⑤________________________________________________________________________。
⑥_______________________________________________________________________。
⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。
⑧用少量乙醇洗涤并凉干。
（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________________。
（2）步骤③中，加6%的H2O2时，温度不能过高，其原因是：______________________
_____________________________。
（3）除铁方法有两种，一是用H2O2作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；
另一种方法常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp= 2.64×10−39）。
下列说法正确的是______________（选填序号）。
a．FeOOH中铁为+2价
b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10−29
c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为：6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O
d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8
（4）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________
_________________________________________________________。
（5）补充上述步骤⑤和⑥【可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液，蒸馏水、pH试纸】。
向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，测得起始容器压强为p，一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) △H＝-196 kJ·mol－1，维持容器温度不变，测得平衡时容器内压强为0.7p，若此时再向容器中充入2 mol SO3，则下列说法正确的是
A．充入2 mol SO3后，SO2的物质的量增大
B．第一次反应达到平衡时共放出热量176.4 kJ
C．充入2 mol SO3达到新平衡时，容器内的压强为1.4p
D．降低容器的温度可使新平衡时各物质的体积分数与第一次平衡时相同
常温下，向0.1 mol·L－1的CH3COONa溶液中逐滴滴加等浓度的HCl溶液，则下列关系正确的是
A．c(H＋)·c(OH－)＝1×10-14
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
C．c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)
D．c(Na＋)=c(Cl－)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
