【化学——选修2：化学与技术】（15分）
水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
（1）天然水中溶解的气体主要有 、 。
（2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ，其净水作用的原理是 。
（3）水的净化和软化的区别是 。
（4）硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10—3mol/L，c(Mg2+)=6×10—4mol/L，则此水的硬度为 。
（5）若（4）中的天然水还含有c(HCO3—)=8×10—4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2 g，后加入Na2CO3 g。
（15分）
S2Cl2是一种易挥发的液体(熔点：—76℃，沸点：138℃)，且易与水发生水解反应，可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质。它是橡胶硫化剂。在熔融的硫中通以氯气即可生成S2Cl2。下图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置 (夹持装置、加热装置均已略去)。
(1)已知S2Cl2分子结构与H2O2相似，则S2Cl2的分子中共含有 条共价键。
(2)装置a中应放试剂为 ；装置d的名称是 ，它的作用是 。
(3)该实验的操作顺序应为 (用序号表示)。
①加热装置c ②通入Cl2 ③通冷凝水 ④停止通Cl2 ⑤停止加热装置c
(4)图中f装置中应放置的试剂为 ，其作用为 。
(5)将S2Cl2的水解气体产物通入氯水中，若观察到 的现象，则可证明水解产物中有硫化氢生成。
（14分）二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料，同时也是造成大气污染的主要物质。对其性质的研究是化学的重要任务。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：
2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)
某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为：2N2O5＝4NO2＋O2。实验测得在67℃时反应体系中N2O5的物质的量浓度随时间的变化如下表所示。
|
t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
c(N2O5)/mol·L—1 |
1.00 |
0.71 |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.17 |
①实验进行的前1分钟和最后1分钟，用N2O5的物质的量浓度变化表示的平均反应速率分别是 、 。
②实验进行的最后1分钟，用NO2的物质的量浓度变化表示的平均反应速率是 ；5分钟时NO2的物质的量浓度是 。
（3）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
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
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为____kJ。
（14分）化合物A俗称石灰氮，以前是一种常用的肥料，其含氮量可高达 35.0％，钙含量为50％。它可以用CaCO3通过下列步骤方便地制出：
(1)已知固态二元化合物D中钙含量为62.5％，则D的化学式为 。
(2)请推算出A的化学式。 。
(3)分别写出上述过程中生成D和A的化学方程式。 ； 。
(4) 将A放入水中，会重新生成CaCO3并放出刺激性气味的气体，请写出发生反应的化学方程式。 。
(5)已知CaCO3与CaSO4的溶度积分别为2.8×10—9、9.1×10—6。由此可知二者的溶解度的大小关系为CaCO3 CaSO4。在锅炉除垢操作中，要先用碳酸钠溶液将水垢中的硫酸钙转化成为碳酸钙。其主要原因是 。
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。下列说法中不正确的是
A．该电池的负极反应为2SOCl2 + 4e— ＝ S +SO2+4Cl—
B．该电池的负极反应为4Li ＝ 4Li+ + 4e—
C．反应SOCl2 + H2O ＝ SO2↑ + 2HCl↑为非氧化还原反应
D．组装该电池必须在无水的条件下进行
下列离子反应方程式正确的是
A．H2O2+2OH—
2H2O +O2↑
B．Cl2+6OH—
ClO3—+5Cl—+3H2O
C．2MnO4—+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O
D．3MnO42—+4H+=2MnO4—+MnO2+2H2O
