无色晶体硫酸锌，俗称皓矾，在医疗上用作收敛剂，工业上作防腐剂、制造白色颜料（锌钡白）等。某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体，进行了以下实验：
（1）取50mL制氢废液，过滤。除去不溶性杂质后，用ZnO调节滤液使pH约等于2，加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液，冷却结晶，得到粗制的硫酸锌晶体。
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是 ；
②加热蒸发、浓缩溶液时，应加热到 时，停止加热。
（2）粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴稀硫酸，用沸水浴加热至晶体全部溶解。停止加热，让其自然冷却、结晶。抽滤（装置如图所示）。将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次，得到较纯的硫酸锌晶体。
①写出下列仪器的名称。a ；b
②抽滤跟普通过滤相比，除了得到沉淀较干燥外，还有一个优点是 。
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是 。
（3）在制取氢气时，如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质，对硫酸锌的质量 （填“有”、“无”）影响，原因是 。
（12分）原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素，原子序数均小于36。已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
|
电离能/kJ·mol—1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
|
X |
496 |
4562 |
6912 |
9543 |
|
Y |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
|
Z |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
（1）X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为 （用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于Z的原因是 。
（2）W元素应用广泛，是一种重要的生物金属元素，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输。已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示。
①W元素基态原子价电子排布式为 。
②已知CN—与 分子互为等电子体，1molCN—中
键数目为
。
③上述沉淀溶解过程的化学方程式为 。
（12分）利用染化厂的废料铁泥（主要成分是Fe2O3、FeO和铁）制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为：
请回答：
（1）过程①主要反应的离子方程式为 。
（2）已知氢氧化亚铁的Ksp=4.87×10-17，氢氧化铁的Ksp=2.6×10-39。
当溶液中某离子浓度不高于1×10-5 mol·L-1时，可以认为该离子已经完全沉淀。通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是 。
（3）物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56∶1∶32， 则过程③主要反应的化学方程式为 。
（4）已知Fe2+在弱碱性溶液中还原性较强，图11是研究过程④的实验所得，则该反应所需的时间控制在 小时左右，较为适宜。
（5）某工厂处理废铁泥（测得铁元素含量为16.8 %）的能力为10吨/小时，生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时。如不考虑过程④以后生产中Fe2+的氧化，则该工厂每小时消耗铁粉的质量为 千克。
（15分）氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN—等形式存在于废水中。某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究。
I．查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法。
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN－离子氧化成CNO－（CN－和CNO－中N元素均为－3价），CNO－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。
II．实验验证：破坏性处理CN－的效果。
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用图10装置进行实验，以测定CN－被处理的百分率，实验步骤如下：
步骤1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。
步骤2：取浓缩后含CN－离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN－的浓度为0.2mol·L—1）倒入甲中，塞上橡皮塞。
步骤3：
步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞。
步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K。
步骤6：实验完成后测定干燥管I（含碱石灰）的质量m2（实验前干燥管I（含碱石灰）的质量m1）
回答下列问题：
（1）在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO－反应的离子方程式 。
（2）完成步骤3 。
（3）丙装置中的试剂是 ，丁装置的目的是 。
（4）干燥管Ⅱ的作用是 。
（5）请简要说明实验中通入N2的目的是 。
（6）若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则该实验中测得CN－被处理的百分率为 。
（12分）过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途。
（1）据报道以硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图7所示。该电池放电时正极的电极反应式为： ；以MnO2做正极材料，可能是因为 。
（2）火箭发射常以液态肼（N2H4）为燃料，液态过氧化氢为助燃剂。
已知： N2H4(g) + O2(g) ＝ N2(g) + 2H2O(g) △H = – 534 kJ·mol—1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g) △H = – 98.64 kJ·mol—1
H2O(l) = H2O(g) △H= + 44kJ·mol—1
反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的 △H= 。
（3）O3 可由臭氧发生器（原理如图所示）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为 （填“A”或“B”）。
②若C处通入O 2，则A极的电极反应式为： 。
③若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O3所占的体积分数为 （忽略 O 3 的分解）。
（4）新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx 95％以上是以NO形式存在的，可发生反应NO(g）+ O3
(g) NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ，正反应速率随时间变化的示意图（如图9）所示。由图可得出的正确说法是
a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．反应物的总能量低于生成物的总能量
d．Δt1＝Δt2时，NO的转化率：a～b段小于b～c段
（15分）工业合成有机物F路线如下：
（1）有机物D中含氧的官能团名称为 和 。
（2）化合物F的结构简式是 。
（3）在上述转化关系中，设计步骤（b）和（d）的目的是 。
（4）写出步骤（d）的化学反应方程式 。
（5）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
A．属于芳香化合物 B．核磁共振氢谱有四个峰
C．1mol该物质最多可以消耗2molNaOH D．能发生银镜反应
（6）已知：
，写出以乙醇和
为原料制备
的合成路线图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
