Ⅰ.制備Na₂CO₃溶液

    操作步驟：①將50mLNaOH溶液等分為兩份；

    ②用其中一份溶液吸收過量的CO₂氣體，至CO₂氣體不再溶解；

    ③小火煮沸溶液1—2分鐘，除去過量溶解的CO₂氣體；

    ④在得到的溶液中加入另一半NaOH溶液，使其充分反應(yīng)。

(1)以上制備原理為(用化學(xué)方程式表示)______________________________；

(2)若將步驟③，④的順序?qū)φ{(diào)，即先混合再煮沸，合理嗎？__________；理由是______________________________。

Ⅱ.測(cè)定Na₂CO₃固體的純度(雜質(zhì)不與水或酸反應(yīng))

所用裝置：

    操作步驟：

    ①按上圖所示，組裝好實(shí)驗(yàn)儀器，并檢查其氣密性；

    ②準(zhǔn)確稱量U形管D(包括內(nèi)盛物質(zhì))的質(zhì)量(設(shè)為m₁g)；

    ③準(zhǔn)確稱量一定量的Na₂CO₃樣品(設(shè)為n g)，并將其放進(jìn)B瓶?jī)?nèi)；

    ④從分液漏斗中緩緩滴入一定量H₂SO₄，并從a處緩緩鼓入空氣，至B反應(yīng)器中不再產(chǎn)生氣體為止；

    ⑤準(zhǔn)確稱量U形管D(包括內(nèi)盛物質(zhì))的總質(zhì)量(設(shè)為m₂g)；

    (設(shè)原容器中所含CO₂氣體可忽略不計(jì)，各容器內(nèi)反應(yīng)完全)

    (1)從a處緩緩鼓入空氣的作用是__________________________________；

    (2)裝置A中盛裝的液體為__________，裝置A的作用是__________________________；

    如果撤去裝置A，直接向裝置B中緩緩鼓入空氣，則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果__________；

    (3)裝置C中盛裝的液體為__________，裝置C的作用是__________；如果撤去裝置C，則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果__________；

    (4)裝置E的作用是__________；

    (5)Na₂CO₃樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________(用m₁、m₂、n表示)。

環(huán)境污染中除了有害氣體產(chǎn)生的空氣污染外，重金屬離子在溶液中引起的水體污染也相當(dāng)嚴(yán)重．近年來城市汽車擁有量呈較快增長(zhǎng)趨勢(shì)，汽車尾氣的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空氣污染．研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理及研究重金屬離子水污染的處理具有非常重要的意義．

（1）一定條件下，NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體．將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，若測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝?????? ．

（2）工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物為例）．

已知：NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)．

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，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO2（全部逸出）時(shí)，吸收液質(zhì)量就增加44g，則混合氣體中NO和NO2的體積比為??????????? ．

（3）如圖是MCFC燃料電池，它是以水煤氣（CO、H2）為燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì)．A為電池的?????? 極（選填“正”或“負(fù)”）．寫出B極電極反應(yīng)式?????????????????????????? ．

（4）含鉻化合物有毒，對(duì)人畜危害很大．因此含鉻廢水必須進(jìn)行處理才能排放．

已知：

在含＋6價(jià)鉻的廢水中加入一定量的硫酸和硫酸亞鐵，使＋6價(jià)鉻還原成＋3價(jià)鉻；再調(diào)節(jié)溶液pH在6～8之間，使Fe3＋和Cr3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去．用離子方程式表示溶液pH不能超過10的原因????????????????????????????? ．

（5）鉻化學(xué)豐富多彩，由于鉻光澤度好，常將鉻鍍?cè)谄渌�金屬表面，同鐵、鎳組成各種性能的不銹鋼，CrO3大量地用于電鍍工業(yè)中．

CrO3具有強(qiáng)氧化性，熱穩(wěn)定性較差，加熱時(shí)逐步分解，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示．則B點(diǎn)時(shí)剩余固體的成分是????????????? （填化學(xué)式）．

環(huán)境污染中除了有害氣體產(chǎn)生的空氣污染外，重金屬離子在溶液中引起的水體污染也相當(dāng)嚴(yán)重．近年來城市汽車擁有量呈較快增長(zhǎng)趨勢(shì)，汽車尾氣的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空氣污染．研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理及研究重金屬離子水污染的處理具有非常重要的意義．
（1）一定條件下，NO₂與SO₂反應(yīng)生成SO₃和NO兩種氣體．將體積比為1∶2的NO₂、SO₂氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，若測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO₂與SO₂體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝      ．
（2）工業(yè)上常用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物為例）．
已知：NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)．
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，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂（全部逸出）時(shí)，吸收液質(zhì)量就增加44g，則混合氣體中NO和NO₂的體積比為           ．
（3）如圖是MCFC燃料電池，它是以水煤氣（CO、H₂）為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)．A為電池的      極（選填“正”或“負(fù)”）．寫出B極電極反應(yīng)式                          ．

（4）含鉻化合物有毒，對(duì)人畜危害很大．因此含鉻廢水必須進(jìn)行處理才能排放．
已知：
在含＋6價(jià)鉻的廢水中加入一定量的硫酸和硫酸亞鐵，使＋6價(jià)鉻還原成＋3價(jià)鉻；再調(diào)節(jié)溶液pH在6～8之間，使Fe^3＋和Cr^3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀而除去．用離子方程式表示溶液pH不能超過10的原因                             ．
（5）鉻化學(xué)豐富多彩，由于鉻光澤度好，常將鉻鍍?cè)谄渌�金屬表面，同鐵、鎳組成各種性能的不銹鋼，CrO₃大量地用于電鍍工業(yè)中．
CrO₃具有強(qiáng)氧化性，熱穩(wěn)定性較差，加熱時(shí)逐步分解，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示．則B點(diǎn)時(shí)剩余固體的成分是             （填化學(xué)式）．

（14分）

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

⑴目前合成氨的技術(shù)原理為：

該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E₂的變化是：     。（填“增大”、“減小”或“不變”）。

②將一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1L的密閉容器中，在500℃、2×10⁷Pa下達(dá)到平衡，測(cè)得N₂為0.1 mol，H₂為0.3mol，NH₃為0.1 mol。該條件下H₂的轉(zhuǎn)化率為     。

③欲提高②容器中H₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是      。

A．向容器中按原比例再充入原料氣

B．向容器中再充入惰性氣體

C．改變反應(yīng)的催化劑

D．液化生成物分離出氨

⑵1998年希臘亞里士多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳導(dǎo)H⁺），從而實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式為      。

⑶根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常 壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃和TiO₂）表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：

進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

①此合成反應(yīng)的a_     0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

②已知

⑷ NH₄Cl溶液呈酸性，這是由于NH水解的緣故。則NH₄Cl在重水（D₂O）中水解的離子方程式是     。