［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）某贫困山区，为了寻找合适的饮用水，对山上的泉水进行了分析化验，结果显示，水中主要含Ca2＋、Mg2＋、Cl－和SO42－。则该硬水属于________(填“暂时”或“永久”)硬度，若要除去Ca2＋、Mg2＋，可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时先加________后加________。
（2）我国规定饮用水的硬度不能超过25度。硬度的表示方法是：将水中的Ca2＋和Mg2＋都看作Ca2＋，并将其折算成CaO的质量，通常把1升水中含有10 mg CaO称为1度。某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。
实验中涉及的部分反应：
M2＋(金属离子)＋EBT－(铬黑T)===MEBT＋
蓝色 酒红色
M2＋(金属离子)＋Y4－(EDTA)===MY2－
MEBT＋＋Y4－(EDTA)===MY2－＋EBT－(铬黑T)
实验过程：
①取地下水样品25.00 mL进行预处理。写出由Mg2＋引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式：_______________________________________。
②预处理的方法是向水样中加入浓盐酸，煮沸几分钟，煮沸的目的是_______________________。
③将处理后的水样转移到250 mL的锥形瓶中，加入氨水—氯化铵缓冲溶液调节pH为10，滴加几滴铬黑T溶液，用0.010 00 mol·L－1的EDTA标准溶液进行滴定。滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00 mL，则该地下水的硬度为______________。
（3）某工业废水中含有CN－和Cr2O
等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：
回答下列问题：
①流程②中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为_______。
②含Cr3＋废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：_______。
(15分)重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：
注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A．Na2O2 B．HNO3 C．FeCl3 D．KMnO4
（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A．Fe3＋ B．Al3＋ C．Ca2＋ D．Mg2＋
（3）还原过程中，每消耗0.8 mol Cr2O
转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为________________。
Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O
形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O
的废水：
该法用Fe作电极电解含Cr2O
的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。
（1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是______________。
（2）电解时阳极附近溶液中Cr2O
转化为Cr3＋的离子方程式为___________________。
（3）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－32，溶液的pH应为____时才能使c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1。
（14分）我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知：2CO(g)+ O2(g)＝2CO2(g),ΔH＝-566 kJ·mol-1
2Fe(s)+ 
O2(g)＝Fe2O3(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol-1
反应：Fe2O3(s)+ 3CO(g) 
2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH＝______ kJ·mol-1.
Ⅱ.反应 
Fe2O3(s)+ CO(g) 
Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
（1）CO的平衡转化率=____________.
（2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________.
a．提高反应温度
b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂
d．及时吸收或移出部分CO2
e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:
（1）从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________.
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 | 反应物投入的量 | 反应物的转化率 | CH3OH的浓度 | 能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 | 1mol CO和2mol H2 | α1 | c1 | 放出Q1 kJ热量 |
乙 | 1mol CH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2 kJ热量 |
丙 | 2mol CO和4mol H2 | α3 | c3 | 放出Q3 kJ热量 |
则下列关系正确的是________.
A．c1=c2
B．2Q1=Q3
C．2α1=α2
D．α1+α2 =1
E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
（3）若在一体积可变的密闭容器中充入l mol CO、2mol H2和1mol CH3OH ,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向______(填“正”、“逆”)反应方向移动.
（4）甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式__________________ ____。
（14分）某学生课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应，提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少？”的问题，并设计了如下方案进行实验：
实验试剂：18mol/L硫酸20mL，纯铜粉足量，足量2mol/LNaOH溶液
请根据实验回答问题：
（1）首先根据上图所示，组装实验装置，并在加入试剂前先进行 操作。
（2）烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是： (填化学式)，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接深入烧杯中的目的是： 。
（3）加热烧瓶20分钟，烧瓶中发生反应的化学方程式是： 。待烧瓶中反应基本结束，撤去酒精灯，利用烧瓶中的余热使反应进行完全。然后由导管a通入足量的空气，以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。在该实验装置中的 (填仪器名称)起到了确保硫酸体积保持不变的作用。
（4）将充分反应后的烧杯取下，向其中加入足量的酸化的双氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再进行 、 、 后称量硫酸钡的质量为13.98g，请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是 。
（5）有的同学提出在上面（4）中可以不必加入酸化的双氧水，直接进行后面的实验，也能得到准确的数据，请结合你的理解分析： （填“需要”或“不需要”）加入双氧水，原因： 。
A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，A和D，C和E分别同主族，E的原子序数为C的两倍，B的最外层电子数为A的最外层电子数的4倍。下列叙述正确的是
A．A、B、C三种元素形成的化合物一定是非电解质
B．A与C只能形成化学式为A2C的化合物
C．第三周期中，D的原子半径最大
D．E的氧化物对应的水化物一定具有强氧化性
标准状况下，某同学向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2，所得溶液pH变化如图所示。下列分析中正确的是
A．b点对应的溶液导电性最强
B．亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸
C．ab段反应是SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
D．原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L－1
