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某工廠廢氣中含有SO₂，可將SO₂轉化為（NH₄）₂SO₄而除去．其過程為：將廢氣經初步處理，使其中O₂的體積分數為10%（這時SO₂的體積分數為0.2%），并在400℃時以5m³/h的速率通過V₂ O₅觸媒層，然后與流量為25L/h的NH₃混合，再噴入流量為290g/h的冷水，此時氣體溫度迅速從400℃下降至200℃，在結晶裝置中得到（NH₄）₂SO₄晶體．回答下列問題．
（1）使廢氣中SO₂與O₂的物質的量之比為1：50，主要原因是．
（2）反應將SO₂轉化為SO₃是一個關鍵步驟．壓強及溫度對SO₂轉化率的影響如下表：

壓強/MPa 轉化率/% 溫度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9
500	93.5	96.9	97.8	99.3
600	73.7	85.8	89.5	96.4

已知SO₂的氧化是放熱反應，利用表中數據推斷工業上應選用的生產條件是，選擇該條件的主要原因是．
（3）有資料報道：“最近研制出一種性能優越的催化劑，可以將SO₂全部催化氧化為SO₃．”你認為該報道可信嗎？（填“可信”或“不可信”），其理由是
（4）合成氨時，原料N₂不能用空氣代替，主要原因是．

芳炔類大環化合物的研究發展十分迅速，具有不同分子結構和幾何形狀的這一類物質在高科技領域有著十分廣泛的應用前景．合成芳炔類大環的一種方法是以苯乙炔（CH≡C-）為基本原料，經過反應得到一系列的芳炔類大環化合物，其結構為：

（1）上述系列中第1種物質的分子式為．
（2）已知上述系列第1至第4種物質的分子直徑在1～100nm之間，分別將它們溶解于有機溶刑中，形成的分散系為．
（3）以苯乙炔為基本原料，經過一定反應而得到最終產物．假設反應過程中原料無損失，理論上消耗苯乙炔與所得芳炔類大環化合物的質量比為．
（4）在實驗中，制備上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯（CH₂=CH-）為起始物質，通過加成、消去反應制得．寫出由苯乙烯制取苯乙炔的化學方程式（所需的無機試劑自選）

某學生應用如圖所示的方法研究物質的性質，其中氣體 A 的主要成分是氯氣，雜質是空氣和水蒸氣．
回答下列問題：
（1）該項研究（實驗）的主要目的是
（2）濃H₂SO₄的作用是，與研究目的直接相關的實驗現象是
（3）從物質性質的方面來看，這樣的實驗設計還存在事故隱患，事故表現請在圖中的D處以圖的形式表明消除該事故隱患的措施．

北京奧運會的金牌背面鑲嵌著白玉，白玉的化學式可用Ca_xMg_ySi_pO₂₂（OH）₂表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）．
（1）取8.10g白玉粉末灼燒至恒重，固體減少了0.18g，則白玉的摩爾質量為．
（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的鹽酸100mL中充分溶解，得不溶物2.40g．過濾，將濾液和洗滌液合并后往其中加入足量的鐵屑，得到氣體336mL（標準狀況）．通過計算確定白玉的組成化學式為（用氧化物的形式表示）．

A、B、C是三種常用制備氫氣的方法．
A．煤炭制氫氣，相關反應為：
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），△H=a kJ?mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），△H=b kJ?mol^-1
B．氯堿工業中電解飽和食鹽水制備氫氣．
C．硫鐵礦（FeS₂）燃燒產生的SO₂通過下列碘循環工藝過程制備H₂：

回答問題：
（1）某溫度（T₁）下，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H₂O，發生煤炭制氫氣的一個反應：反應過程中測定的部分數據見下表（表中t₁＜t₂）：

反應時間/min	n（CO）/mol	H2O/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH₂O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉化率（增大、減小、不變），H₂O的體積分數（增大、減小、不變）；
保持其他條件不變，溫度由T₁升至T₂，上述反應平衡常數為0.64，則正反應為（吸熱、放熱）反應．
保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60molCO和1.20molH₂O，到達平衡時，n（CO₂）=．
（2）寫出方法B制備氫氣的離子方程式：
（3）膜反應器常利用膜的特殊功能實現反應產物的選擇性分離．方法C在HI分解反應中使用膜反應器分離出H₂的目的是．
（4）反應：C（s）+CO₂（g）=2CO（g），△H=．

如圖裝置中，b電極用金屬M制成，a、c、d為石墨電極，接通電源，金屬M沉積于b極，同時d電極上產生氣泡．

試回答：
（1）a為極（填電極名稱），a極上可觀察到的現象是，c極的電極反應式為，
（2）電解開始時，在B燒杯的中央，滴幾滴淀粉溶液，你能觀察到的現象是：，電解進行一段時間后，罩在c極上的試管中也收集到了氣體，此時c極上的電極反應為．
（3）當d極上收集到44.8mL氣體（標準狀況）時停止電解，a極上放出了mol氣體，若b極上沉積金屬M的質量為0.432g，則此金屬的摩爾質量為．
（4）電解停止后加蒸餾水使A燒杯紅的溶液體積仍為200mL，取這種溶液加入到25.00mL 0.1mol?L^-1鹽酸中，當加入31.25mL溶液時剛好沉淀完全．則電解前A燒杯中MNO₃溶液的物質的量濃度為．

硫及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用，接觸法制硫酸可以用黃鐵礦或硫為原料．完成下列計算：
（1）某化工廠以黃鐵礦為原料，用接觸法制硫酸．黃鐵礦煅燒時FeS₂的利用率為90%，SO₂的轉化率為95%，SO₃吸收為H₂SO₄時的損耗率為2%．現有含70% FeS₂的黃鐵礦1 噸，可生產98%的硫酸噸．
（2）某化工廠以硫為原料，為使硫充分燃燒，且在下一步催化氧化時不再補充空氣，要求燃燒后混合氣體中含氧氣的體積分數為11%．若空氣中氧氣的體積分數為21%，且不考慮各生產階段的物料損失．問該廠生產100噸 98%的硫酸需要消耗標準狀況下空氣m³．
（3）直接排放含SO₂的煙氣會形成酸雨，危害環境．利用鈉堿循環法可脫除煙氣中的SO₂．在鈉堿循環法中，若用500mL 0.20mol/LNaOH溶液吸收SO₂制得pH=8.2吸收液，吸收液吸收SO₂的過程中，pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）變化關系如下表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

忽略溶液體積變化，不考慮其他形態的含硫化合物，試求（結果保留三位有效數字）
①pH=8.2時溶液中Na₂SO₃ 的物質的量濃度？
②該吸收液pH從8.2變化到6.2過程中吸收的SO₂在標準狀況下的體積約為多少毫升？
（4）現有只含一種含氧酸根的純凈的固體復鹽試樣，經測定，該固體中含有一種金屬元素和四種非金屬元素．為進一步確定該固體成分，現將9.64g該固體試樣分成兩等份后溶于水，一份滴加足量KOH溶液并微熱，立即產生紅褐色沉淀和能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，沉淀經過濾、洗滌、灼燒，質量為0.800g；另一份滴加足量的鹽酸酸化的BaCl₂溶液，產生的白色沉淀經過濾、洗滌、灼燒，質量為4.66g．通過計算推斷該鹽的化學式．

明礬石的主要成分是K₂SO₄?Al₂（SO₄）₃?2Al₂O₃?6H₂O及少量氧化鐵．利用明礬石制備K₂SO₄的工藝流程如下所示：

（1）焙燒爐中發生如下反應，請在方程式中表示出電子轉移的方向和數目：
2Al₂（SO₄）₃+3S

高溫  .

2Al₂O₃+9SO₂↑
（2）步驟②涉及Al₂O₃的離子方程式為．
（3）步驟③調pH生成Al（OH）₃的離子方程式為；不能用CO₂來調pH，理由是．
（4）步驟④的主要操作步驟是、過濾、洗滌和干燥．
（5）爐氣回收可做多種用途，請舉一例：．

三氯化鉻是化學合成中的常見物質，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化．制三氯化鉻的流程如圖1：

（1）重鉻酸銨分解產生的三氧化二鉻（Cr₂O₃難溶于水）需用蒸餾水洗滌，如何用簡單方法判斷其已洗滌干凈．
（2）已知CCl₄沸點為76.8℃，為保證穩定的CCl₄氣流，適宜的加熱方式是．
（3）用如圖2裝置制備CrCl₃時，反應管中發生的主要反應為Cr₂O₃+3CCl₄═2CrCl₃+3COCl₂，則向三頸燒瓶中通入N₂的作用為①；②．
（4）Cr對環境會造成嚴重的污染，廢水中的Cr³⁺可用石灰乳進行沉降，寫出沉降的離子方程式．

2007年諾貝爾化學獎授予德國科學家格哈德?埃特爾，以表彰他在表面化學研究領域作出的開拓性貢獻．
（1）某校化學研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程探究不同催化劑對NH₃還原NO反應的催化性能．
NO、NH₃混合氣體→催化反應器→檢測→尾氣處理
若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經催化反應后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同）．為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數據是．
（2）在汽車的排氣管上安裝“催化轉化器”（用鉑、鈀合金作催化劑），它的作用是使CO、NO反應生成可參與大氣生態環境循環的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒．
①寫出CO與NO反應的化學方程式：，該反應作氧化劑的物質是．
②用CH₄催化還原NO_x也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₁=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₂
若1mol CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中放出的熱量為867kJ，則△H₂=．
（3）①有人認為：該研究可以使氨的合成反應，在鐵催化劑表面進行時的效率大大提高，從而使原料的轉化率大大提高．請你應用化學基本理論對此觀點進行評價：．
②合成氨工業生產中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe₂O₃，當催化劑中Fe²⁺與Fe³⁺的物質的量之比為1：2時，其催化活性最高，以Fe₂O₃為原料制備上述催化劑，可向其中加入適量炭粉，發生如下反應：2Fe₂O₃十C

△   .

4FeO十CO₂↑．為制得這種活性最高的催化劑，應向480g Fe₂O₃粉末中加入炭粉的質量為g．