科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N₂压力1.0×10⁵Pa、反应时间3 h）:

相应的热化学方程式如下：

　N₂（g）+3H₂O（1）=2NH₃（g）+O₂（g）    ΔH=+765．2kJ?mol^-1

回答下列问题：

（1）画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。

（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提

高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：　　　　。

（3）工业合成氨的反应为N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）。设在容积为2.0L的密

闭容器中充入0.60mol N₂（g）和1.60 mol H₂（g）．反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数（NH₃的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为。计算

①     该条件下N₂的平衡转化率；

②该条件下反应2NH₃（g）N₂（g）+3H₂（g）的平衡常数。

硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：

（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl₃）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl₃制备高纯硅的化学反应方程式　　　　。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式　　　　；H₂还原SiHCl₃过程中若混O₂，可能引起的后果是        。

（2）下列有关硅材料的说法正确的是      （填字母）。

A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混

B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高

D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释　　　　。

铜在自然界存在于多种矿石中，如：

请回答下列问题：

（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　　　。

（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　　　。

（3）SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　　　。

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的大批量：　　　　　。

（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　　　（填字母）。

某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。

（1）请指出该结论是否合理并说明理由     　　　。

（2）请完成对铁元素价态的探究：

限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol?L^-1H₂SO₄

3％ H₂O₂、6 mol?L^-1HNO₃、0．01 mol?L^-1KMnO₄、NaOH稀溶液、0．1 mol?L^-1KI、20％ KSCN、蒸馏水。

①提出合理假设

假设1：　　　　　　　；

假设2：　　　　　　　；

假设3：　　　　　　　。

②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）

③实验过程

根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

某探究小组用HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO₃浓度为1.00 mol?L^-1、2.00 mol?L^-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO₃的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。

（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

（2）实验①中CO₂质量随时间变化的关系见下图：

依据反应方程式CaCO₃+HNO₃=Ca（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，计算实验①在70-90 s范围内HNO₃的平均反应速率（忽略溶液体积变化，写出计算过程）。

（3）请画出实验②、③和④中CO₂质量随时间变化关系的预期结果示意图。

碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度约98％）中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-和SO等杂质，提纯工艺路线如下：

已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：

回答下列问题：

（1）滤渣的主要成分为　　　　　　　。

（2）“趁热过滤”的原因是　　　　　　　。

（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是　　　　　　　（写出1种）。

（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是　　　　　　　。

（5）已知：Na₂CO₃?10H₂O（s）=Na₂CO₃（s）+10H₂O（g）      ΔH₁=+532．36 kJ?mol^-1

           Na₂CO₃?10H₂O（s）=Na₂CO₃?H₂O（s）+9H­₂O（g）  ΔH₁=+473．63 kJ?mol^-1

写出Na₂CO₃?H₂O脱水反应的热化学方程式　　　　　　　。

电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。下图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH₃COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH₃?H₂O溶液滴定HCl和CH₃COOH混合溶液的滴定曲线的是（   ）

盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是（   ）

A．在NaHCO₃溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO和OH^-

B．NaHCO₃溶液中：c（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）

C．10 mL0.10mol?L^-1CH₃COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

D．中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH₃COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同

LiFePO₄电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池的正极材料是LiFePO₄，负极材料是石墨，含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO₄电池说法正确的是（   ）

A．可加入硫酸以提高电解质的导电性

B．放电时电池内部Li向负极移动．

C．充电过程中，电池正极材料的质量减少

D．放电时电池正极反应为：FePO₄+Li⁺+e^-=LiFePO₄

碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W（s）+I₂（g）WI₂（g）ΔH＜0（温度T₁＜T₂）。下列说法正确的是（   ）

A．灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI₂（g）会分解出W₁W重新沉积到灯丝上

B．灯丝附近温度越高，WI₂（g）的转化率越低

C．该反应的平衡常数表达式是

D．利用该反应原理可以提纯钨