[化学一一选修化学与技术]（15分）
硫酸工厂排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止污染大气，在排放前必需进行尾气处理并设法进行综合利用。
（1）硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理。
①写出上述过程的化学反应方程式：
，
②请说出这种尾气处理方法的优点（说出两点即可）
③若某硫酸厂每天排放的1万米3。（标准状况）尾气中含0.2%（体积百分数）的SO2，通过上述方法处理，理论上需生石灰 kg。
（2）近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法，该方法：第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，第二步是加热吸收溶液，可得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。
这种尾气处理方法与（1）相比的优点是 。
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①图中a表示 离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A—E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示 ，E表示 。
②阳极的电极反应式为 。
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（1）B与甲稀溶液不反应，但与甲的浓溶液在加热条件下能反应。则甲为 ，C为 （填写化学式）。
A与B物质的量应满足的关系为 。
（2）写出反应③的化学方程式 。
（3）反应②观察到溶液由无色变成蓝色，并且有无色气泡产生。请写出反应②发生的化学反应方程式 ，并分析产生气体的原因 。
甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能，甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味，其燃烧热为1455 kJ／mol，甲醚可作燃料电池的燃料。工业上用合成气（CO、H2）直接或间接制取甲醚。
（1）写出甲醚燃烧的热化学方程式 。
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（3）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极
可构成燃料电池。该电池的负极反应式为
；
从能量角度分析甲醚用作燃料电池与直接燃烧相比
主要的优点是 。
（4）用（3）中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解
500 mL滴有酚酞的：NaCl溶液，装置如图所示：
①请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象
。
②当燃料电池消耗2.8 LO2（标准状况下）时，计算
此时：NaCl溶液的pH= （假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出）。
某化学实验小组将适量浓硝酸分多次滴加入到足量铜粉、足量稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过过滤、蒸发、结晶来制得硫酸铜晶体（装置如图1、2所示）。
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（1）写出圆底烧瓶中开始阶段发生反应的化学方程式 。
（2）把浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中的目的是 。
（3）图2是图1的改进装置，其优点有 。
在一定温度下，将0.20molN2O4气体充入2.0L密闭容器中，间隔一定时间对该容器的气体进行分析数据如下：
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时间 （s） |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
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c（N2O4）mol/L |
0.10 |
C1 |
0.050 |
C3 |
C4 |
|
c（NO2）mol/L |
0.00 |
0.060 |
C2 |
0.12 |
0.12 |
（1）该反应的平衡常数表达式为________________________________，计算20s到40s二氧化氮的平均反应速率v（NO2）===____________。
（2）若在相同条件下最开始充入的是NO2气体，使得达到上述同样的平衡状态，NO2的起始浓度是___________。
（3）若在相同条件下起始时充入的NO2气体0.16mol，要计算达到平衡时NO2的转化率，请写出分析求解的思路（不必计算具体结果）____________________________。
元素A、B、C、D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。
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元素 |
A |
B |
C |
D |
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性质结构信息 |
单质在氯气中燃烧火焰呈黄色并产生大量白烟，所得产物的阳离子与E的阳离子电子数相同。 |
单质是带有金属光泽的灰黑色固体，是信息技术的关键材料。 |
最高价氧化物的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物E。 |
氧化物是一种耐火材料，能溶于A的最高价氧化物的水化物得到F。 |
（1）写出B在元素周期表的位置_______________________。
（2）E的阳离子的电子式_____________检验E中阳离子的实验方法是_______________
______________________________________________________________________。
（3）写出D单质直接转化成F的离子方程式__________________________________。
（4）E的水溶液呈_________（填“酸性”、“碱性”或“中性”），其原因用离子方程式表示为_________________________________________________________________。
