Ⅰ.制备Na₂CO₃溶液

    操作步骤：①将50mLNaOH溶液等分为两份；

    ②用其中一份溶液吸收过量的CO₂气体，至CO₂气体不再溶解；

    ③小火煮沸溶液1—2分钟，除去过量溶解的CO₂气体；

    ④在得到的溶液中加入另一半NaOH溶液，使其充分反应。

(1)以上制备原理为(用化学方程式表示)______________________________；

(2)若将步骤③，④的顺序对调，即先混合再煮沸，合理吗？__________；理由是______________________________。

Ⅱ.测定Na₂CO₃固体的纯度(杂质不与水或酸反应)

所用装置：

    操作步骤：

    ①按上图所示，组装好实验仪器，并检查其气密性；

    ②准确称量U形管D(包括内盛物质)的质量(设为m₁g)；

    ③准确称量一定量的Na₂CO₃样品(设为n g)，并将其放进B瓶内；

    ④从分液漏斗中缓缓滴入一定量H₂SO₄，并从a处缓缓鼓入空气，至B反应器中不再产生气体为止；

    ⑤准确称量U形管D(包括内盛物质)的总质量(设为m₂g)；

    (设原容器中所含CO₂气体可忽略不计，各容器内反应完全)

    (1)从a处缓缓鼓入空气的作用是__________________________________；

    (2)装置A中盛装的液体为__________，装置A的作用是__________________________；

    如果撤去装置A，直接向装置B中缓缓鼓入空气，则会导致实验测定结果__________；

    (3)装置C中盛装的液体为__________，装置C的作用是__________；如果撤去装置C，则会导致实验测定结果__________；

    (4)装置E的作用是__________；

    (5)Na₂CO₃样品中Na₂CO₃的质量分数是__________(用m₁、m₂、n表示)。

环境污染中除了有害气体产生的空气污染外，重金属离子在溶液中引起的水体污染也相当严重．近年来城市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空气污染．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及研究重金属离子水污染的处理具有非常重要的意义．

（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体．将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，若测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝?????? ．

（2）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）．

已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．

NO＋NO2＋Na2CO3＝2NaNO2＋CO2；2NO2＋Na2CO3＝NaNO2＋NaNO3＋CO2

用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为??????????? ．

（3）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质．A为电池的?????? 极（选填“正”或“负”）．写出B极电极反应式?????????????????????????? ．

（4）含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．

已知：

在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3＋和Cr3＋转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去．用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因????????????????????????????? ．

（5）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．

CrO3具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．则B点时剩余固体的成分是????????????? （填化学式）．

环境污染中除了有害气体产生的空气污染外，重金属离子在溶液中引起的水体污染也相当严重．近年来城市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空气污染．研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理及研究重金属离子水污染的处理具有非常重要的意义．
（1）一定条件下，NO₂与SO₂反应生成SO₃和NO两种气体．将体积比为1∶2的NO₂、SO₂气体置于密闭容器中发生上述反应，若测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6，则平衡常数K＝      ．
（2）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物为例）．
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应．
NO＋NO₂＋Na₂CO₃＝2NaNO₂＋CO₂；2NO₂＋Na₂CO₃＝NaNO₂＋NaNO₃＋CO₂
用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO₂的体积比为           ．
（3）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H₂）为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质．A为电池的      极（选填“正”或“负”）．写出B极电极反应式                          ．

（4）含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．
已知：
在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe^3＋和Cr^3＋转化为Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀而除去．用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因                             ．
（5）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO₃大量地用于电镀工业中．
CrO₃具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．则B点时剩余固体的成分是             （填化学式）．

（14分）

科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

⑴目前合成氨的技术原理为：

该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₂的变化是：     。（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②将一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1L的密闭容器中，在500℃、2×10⁷Pa下达到平衡，测得N₂为0.1 mol，H₂为0.3mol，NH₃为0.1 mol。该条件下H₂的转化率为     。

③欲提高②容器中H₂的转化率，下列措施可行的是      。

A．向容器中按原比例再充入原料气

B．向容器中再充入惰性气体

C．改变反应的催化剂

D．液化生成物分离出氨

⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传导H⁺），从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为      。

⑶根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常 压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃和TiO₂）表面与水发生下列反应：

进一步研究NH₃生成量与温度关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：

①此合成反应的a_     0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

②已知

⑷ NH₄Cl溶液呈酸性，这是由于NH水解的缘故。则NH₄Cl在重水（D₂O）中水解的离子方程式是     。