5. (2024·苏州)氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，在生产和使用过程中会产生氨氮废水，需处理达标后才能排放。
Ⅰ. 氨的合成。
(1) 工业上利用N₂ + 3H₂$\xlongequal[高温、高压]{催化剂}$2NH₃合成氨气。
① 可通过分离液态空气获得原料N₂，该过程属于(填“物理”或“化学”)变化。
② 催化剂可用Fe₃O₄。高温下，部分Fe₃O₄被H₂还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数(填“升高”或“降低”)。
Ⅱ. 氨的应用。
(2) 液氨可作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是(从微观角度解释)。
(3) 利用NH₃去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是(填元素符号)。
Ⅲ. 氨氮测定。
(4) 测定氨氮含量：取200mL氨氮废水，将氮元素全部转化为NH₃，完全吸收所得NH₃需要消耗9.8g 10%的稀硫酸[反应原理为2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄]。计算该废水中的氮元素含量。（含量以g·L⁻¹表示，写出计算过程）
Ⅳ. 氨氮废水处理。
某工厂的氨氮废水处理流程如图甲所示。

已知：水体中的氮元素通常以氨氮（NH₄⁺或NH₃）、硝氮（NO₂⁻或NO₃⁻）形式存在。
(5) “吹脱”时，加入物质X，将NH₄⁺转化为NH₃，并通入热空气将NH₃吹出。物质X可选用(填字母)。
A. 稀盐酸
B. NaOH溶液
C. NaCl溶液
D. 生石灰
(6) “氧化”时，次氯酸钠投入质量[m(NaClO)]对废水中的氨氮去除率（$\frac{反应转化的氨氮总质量}{原废水中的氨氮总质量}$×100%）和总氮残留率（$\frac{处理后废水中剩余的氮元素总质量}{原废水中的氮元素总质量}$×100%）的影响如图乙所示。
① NaClO将NH₃反应转化为N₂的化学方程式为。
② 当m(NaClO) ＞ m₁时，废水中总氮残留率上升的原因是。
]

5.(1)①物理 ②升高 (2)氨分子间的空隙 (3)N (4)解：设氨气的质量为x。
$2\mathrm{NH}_{3}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}=(\mathrm{NH}_{4})_{2} \mathrm{SO}_{4}$
34 98
x 9.8 g×10%
$\frac{34}{98}=\frac{x}{9.8 \mathrm{g} × 10 \%} x=0.34 g$
氮元素的质量为$0.34 g×(\frac{14}{14 + 3×1}×100%)=0.28 g，$该废水中的氮元素含量为$\frac{0.28 \mathrm{g}}{200×10^{-3} \mathrm{L}}=1.4 \mathrm{g} · \mathrm{L}^{-1}。$
答：该废水中的氮元素含量为$1.4 \mathrm{g} · \mathrm{L}^{-1}。$
$(5)BD (6)①3\mathrm{NaClO}+2\mathrm{NH}_{3}=\mathrm{N}_{2}+3\mathrm{NaCl}+3\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} ②$部分氨气被转化为$\mathrm{NO}_{2}^{-}$或$\mathrm{NO}_{3}^{-}，$留在废水中

6. (2024·镇江)铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ. 铁的有关知识。
(1) 北固山铁塔由生铁铸成，展现了我国古代精湛的冶铁、铸造技术。因年代久远，塔身锈蚀严重。
① 生铁熔点比纯铁(填“高”或“低”)。
② 铁锈的主要成分是Fe₂O₃·nH₂O，铁生锈主要与空气中的有关。
(2) 工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图甲。

① 以赤铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为。
② 炼钢炉中存在转化：Fe$\xlongequal[高温]{O₂}$FeO$\xlongequal[高温]{C}$Fe + CO，目的为降低元素含量。
(3) 铁及其化合物在现代多个领域发挥着重要作用。
① 纳米零价铁(Fe)用于废水处理，可用H₂和Fe(OH)₃在高温下反应获得，反应的化学方程式为。
② Fe₃O₄是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用CH₄和Fe₂O₃在高温下反应获得，同时生成CO₂和H₂O的质量比为(填最简整数比)。
Ⅱ. 制备硫酸亚铁铵晶体。
用废铁屑来制备硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]的实验流程如图乙。

(4) “洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na₂CO₃等杂质，判断铁屑已洗净的方法是取最后一次洗涤后的滤液，测定其pH = ，则表明已洗净。
(5) “酸溶”时控制温度为75℃加热至不再产生气泡。
① 加热的目的是。
② 产生的气体为H₂，用点燃法检验H₂前必须。
(6) “反应”冷却至20℃后过滤。
① “反应”的化学方程式为。
② 如表所示为20℃时“反应”中相关物质的溶解度。

“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体，参考表中数据分析其原因：。
Ⅲ. 测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度。
准确称取19.00g硫酸亚铁铵晶体样品溶于水，与硫酸酸化的KMnO₄溶液完全反应，消耗KMnO₄的质量为1.58g。
已知：10[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O] + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 10(NH₄)₂SO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 68H₂O。
(7) 该样品的纯度约为(结果精确到0.1%)。
(8) 判断该计算结果是否合理并分析其原因：。 

6.(1)①低$ ②\mathrm{O}_{2}$和$\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} (2)①3\mathrm{CO}+\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3} \stackrel{\mathrm{ 高温 }}{=\!=\!=} 2\mathrm{Fe}+3\mathrm{CO}_{2} ②C (3)①2\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3}+3\mathrm{H}_{2} \stackrel{\mathrm{ 高温 }}{=\!=\!=} 2\mathrm{Fe}+6\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} ②11:9 (4)7 (5)①$加快反应速率 ②检验氢气的纯度$ (6)①\mathrm{FeSO}_{4}+(\mathrm{NH}_{4})_{2} \mathrm{SO}_{4}+6\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}=(\mathrm{NH}_{4})_{2} \mathrm{Fe}(\mathrm{SO}_{4})_{2} · 6\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} ②$生成硫酸亚铁铵晶体的质量大、溶解度小(合理答案均可) (7)103.2% (8)不合理，样品中可能混有硫酸亚铁晶体 解析：(7)设硫酸亚铁铵晶体的质量为x，由题中提供的信息可知，硫酸亚铁铵晶体与高锰酸钾的关系式为$10[(\mathrm{NH}_{4})_{2} \mathrm{Fe}(\mathrm{SO}_{4})_{2} · 6\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}] ∼ 2\mathrm{KMnO}_{4}，$则有：
$10[(\mathrm{NH}_{4})_{2} \mathrm{Fe}(\mathrm{SO}_{4})_{2} · 6\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}] ∼ 2\mathrm{KMnO}_{4}$
3920 316
x 1.58 g
$\frac{3920}{316}=\frac{x}{1.58 \mathrm{g}} x=19.60 g$
该硫酸亚铁铵晶体样品的纯度为$\frac{19.60 \mathrm{g}}{19.00 \mathrm{g}} × 100 \% \approx 103.2 \%。$
(8)由于103.2%＞100%，所以该计算结果不合理，原因是样品中可能混有硫酸亚铁晶体。