20．“一帶一路”將為中國(guó)化工企業(yè)開(kāi)辟新的國(guó)際市場(chǎng)，其中，能源、資源整合和環(huán)境治理是保駕護(hù)航的基礎(chǔ)．
（1）過(guò)氧化鈣（CaO₂）難溶于水，廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等方面，其制備方法如下：
①在低溫下，往過(guò)氧化氫濃溶液中投入無(wú)水氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，寫(xiě)出該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式H₂O₂+CaCl₂?CaO₂+2HCl．
②測(cè)得不同溫度下，過(guò)氧化鈣的平均生成速率如表所示：

溫度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
CaO2平均生成速率（×10-3mol．s-1）	7.5	8.2	9.4	8.0	7.1	6.7	5.5

請(qǐng)解釋速率隨溫度如此變化的原因40℃之前，溫度升高，速率加快；40℃之后，溫度繼續(xù)升高，雙氧水分解，濃度下降，反應(yīng)速率減慢 ．
（2）貴金屬的冶煉中往往會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，先進(jìn)技術(shù)使用NaBH₄為誘導(dǎo)劑，可使Co²⁺與肼（N₂H₄）在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，制得高純度納米鈷，該過(guò)程不產(chǎn)生有毒氣體．寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：2Co²⁺+N₂H₄+4OH^-=2Co↓+N₂↑+4H₂O ．
（3）下面是不同過(guò)程的熱化學(xué)方程式，請(qǐng)寫(xiě)出FeO（s）被CO還原成Fe和CO₂的熱化學(xué)方程式FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol．
已知：Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₁=-25kJ•mol^-1①
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H₂=-47kJ•mol^-1    ②
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H₃=+19kJ•mol^-1      ③
（4）已知在某種含鐵催化劑作用下發(fā)生下列反應(yīng)；CO（g）+3H₂（g）?CH₄（g）+H₂O （g）△H＜0．一定溫度下，把1molCO和3molH₂加入到體積為1L的密閉容器中，測(cè)得不同時(shí)間CO的體積分?jǐn)?shù)φ（CO）如表：

t/min	0	10	20	30	40
φ（CO）	0.250	0.235	0.225	0.200	0.200

①一定條件下，下列能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是bd．
a．混合氣體的密度不再變化     b．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
c．v （CH₄）=v （CO）    d．CO在混合氣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變
②對(duì)于基元反應(yīng)aA+bB?cC+dD而言，其某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率計(jì)算公式如下：正反應(yīng)速率為v_正=k_正•c（A）^a•c（B）^b；逆反應(yīng)速率為v_逆=k_逆•c（C）^c•c（D）^d，其中k_正、k_逆為速率常數(shù)．若將上述反應(yīng)視為基元反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到35min時(shí)k_逆：k_正=0.0036．
（5）已知：HCN的電離常數(shù)K=4.9×10^-10，H₂S的電離常數(shù)K₁=1.3×10^-7，K₂=7.0×10^-15，向NaCN溶液中通入少量的H₂S氣體，反應(yīng)的離子方程式為NaCN+H₂S=HCN+NaHS．在廢水處理領(lǐng)域中常用H₂S將Mn²⁺轉(zhuǎn)化為MnS除去，向含有0.020mol•L^-1 Mn²⁺廢水中通入一定量的H₂S氣體，調(diào)節(jié)溶液的pH=a，當(dāng)HS^-濃度為1.0×10^-4mol•L^-1時(shí)，Mn²⁺開(kāi)始沉淀，則a=5．[已知：K_sp（MnS）=1.4×10^-15]．

19．五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，A和C同族，B和D 同族，C的簡(jiǎn)單離子和B的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．A和B、D、E均能形成共價(jià)型化合物．A和B形成的化合物在水中呈堿性，C和E形成的化合物中陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1：1．回答下列問(wèn)題：
（1）五種元素中，原子半徑最大的是鈉（填元素名稱），非金屬性最強(qiáng)元素的是氯．
（2）由元素A分別和元素B、D、E所形成的共價(jià)型化合物中，熱穩(wěn)定性最差的是PH₃（用化學(xué)式表示）．
（3）元素A和E形成的化合物與元素A和B形成的化合物反應(yīng)，產(chǎn)物的電子式為，其中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型為離子鍵和共價(jià)鍵．
（4）E離子的結(jié)構(gòu)示意圖是；元素D最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為H₃PO₄或HPO₃．
（5）單質(zhì)E與水反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO．

18．過(guò)氧化氫法制備亞氯酸鈉（NaClO₂）的流程如圖1：

已知：①NaClO₂常溫下穩(wěn)定，潮濕的NaClO₂加熱到130℃分解．
②ClO₂氣體在堿性溶液中會(huì)轉(zhuǎn)化為ClO₃^-和ClO₂^-．
（1）制備ClO₂氣體的化學(xué)方程式為2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O．
（2）取1L廢液，蒸發(fā)結(jié)晶，測(cè)定不同
蒸發(fā)量下，殘留液中各離子的濃度
如圖2，則析出的晶體為Na₂SO₄、NaHSO₄
（填化學(xué)式）．
（3）吸收時(shí)的主要反應(yīng)為2ClO₂+H₂O₂+2NaOH=2NaClO₂+O₂+2H₂O．
①吸收時(shí)，需控制反應(yīng)溫度為3℃，可采取的措施為3℃冷水�。�
②溫度過(guò)高，產(chǎn)品的純度會(huì)降低，主要原因是H₂O₂熱分解損失，部分ClO₂由于H₂O₂量不足，在堿性溶液中生成氯酸鹽．
（4）從NaClO₂溶液獲得產(chǎn)品的可行措施有ab（填序號(hào)）．
a．減壓蒸發(fā)    b．溶液霧狀噴出干燥 c．300℃熱空氣烘干．

17．能源短缺是人類(lèi)社會(huì)面臨的重大問(wèn)題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)犮和應(yīng)用前景．工業(yè)上通過(guò)媒的氣化生成的CO和H₂合成甲醇，反應(yīng)原理為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）

（1）在一容積可變的密閉容器中充有10mol CO和20mol H₂，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇．CO的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與溫度（T）、壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖1所示．
①合成甲醇的反應(yīng)為放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．判斷理由是溫度升高平衡逆向移動(dòng)，即逆反應(yīng)方向?yàn)槲鼰�，所以正反�?yīng)方向?yàn)榉艧幔�平衡常�?shù)K_A＞K_C（填“＞”、“＜”或“=”）．
②下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是D（填字母序號(hào)）．
A．當(dāng)v（CO）_生成=2v_消耗（H₂） 時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B．其它條件不變，只改變CO和H₂的投料量，該反應(yīng)的焓變發(fā)生改變
C．在反應(yīng)過(guò)程中混合氣體的密度和相對(duì)平均分子質(zhì)量均不發(fā)生變化
D．使用催化劑可以減小反應(yīng)的活化能
（2）下列措施可以提高甲醇產(chǎn)率的是ACD．
A．壓縮容器體積
B．恒容條件下充入He，使體系總壓強(qiáng)增大
C．將CH₃OH （g）從體系中分離
D．恒壓條件下再充入10mol CO和20mol H₂
（3）甲醇一一空氣燃料電池裝置如圖2所示．
①該電池甲電極的電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺．
②若用此甲醇燃料電池電解200mL-定濃度NaCl與CuSO₄的混合溶液（電極為惰性電極，不參與反應(yīng)），電極產(chǎn)生氣體體積（標(biāo)況下）與電解時(shí)間的關(guān)系圖如圖3所示，此溶液中硫酸銅的濃度為0.1mol/L．

16．觀察下列幾個(gè)裝置示意圖，有關(guān)敘述不正確的是（　�。�

	A．	裝置中陰極上析出紅色固體
	B．	裝置的待鍍鐵制品應(yīng)與電源負(fù)極相連
	C．	裝置閉合電鍵后，外電路電子由a極流向b極
	D．	裝置的離子交換膜允許陽(yáng)離子、陰離子、水分子自由通過(guò)

15．已知25℃時(shí)，K_sp[Mg（OH）₂]=5.61×l0^-12，K_sp[Al（OH）₃]=1.3×l0^-33，Al（OH）₃?AlO₂^-+H⁺+H₂O K_a=6.31×l0^-13．某溶液中可能含有 H⁺、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-、HCO₃^-等離子．向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�

	A．	b 點(diǎn)沉淀-Al（OH）3；d 點(diǎn)沉淀-A1（OH）3和Mg（OH）2；e點(diǎn)溶質(zhì)-NaA1O2
	B．	依據(jù)題意，用NaOH不能完全分離Mg2+和Al3+離子
	C．	cd 段發(fā)生的反應(yīng)為：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
	D．	bc 段發(fā)生的反應(yīng)為：Al（OH）3+OH-=A1O2-+2H2O

14．鉻及其化合物廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)．酒精測(cè)量?jī)x的原理是：
2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄+3CH₃CH₂OH=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O
K₂Cr₂O₇遇到CH₃CH₂OH顏色由橙紅色變成綠色．
（1）基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布式為3d⁵4s¹．金屬離子在水溶液中顏色與未成對(duì)電子有關(guān)，Cr³⁺在水溶液中呈綠色．1個(gè)基態(tài)Cr³⁺有3個(gè)未成對(duì)電子．
（2）1molCH₃COOH 分子中含1molπ鍵．CrCl₃晶體很穩(wěn)定，其熔點(diǎn)為83℃，CrCl₃晶體熔化時(shí)破壞的作用力類(lèi)型是分子間作用力．Cr₂（SO₄）₃中陰離子的立體構(gòu)型為正四面體．
（3）乙醇被氧化的中間產(chǎn)物為乙醛（CH₃CHO），在乙醇、乙酸和乙醛中，乙醛的沸點(diǎn)最低，其主要原因是乙醇和乙酸分子都能形成分子間氫鍵，乙醛分子間只存在范德華力．乙醛分子中碳原子的雜化類(lèi)型是sp²和sp³．
（4）Cr（OH）₃是兩性氫氧化物，與燒堿溶液反應(yīng)生成Cr（OH）₄^-，畫(huà)出該陰離子的結(jié)構(gòu)圖示：．
（5）鉻、鈣和氧組成一種特殊的導(dǎo)電材料（復(fù)合氧化物），其晶胞如圖所示．
①該晶體的化學(xué)式為CaCrO₃．
②已知該晶體的密度為ρg•cm^-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，晶體的摩爾質(zhì)量為Mg•mol^-1．則該晶胞參數(shù)（a）為$\root{3}{\frac{M}{ρ{N}_{A}}}$×10¹⁰pm．
③當(dāng)該晶體中部分Ca²⁺被相同數(shù)目的La³⁺替代時(shí)，部分鉻由+4價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?3價(jià)．若化合物中Ca²⁺和La³⁺的物質(zhì)的量之比為$\frac{1-x}{x}$（x＜0.1），則該晶體中+3價(jià)鉻與+4價(jià)鉻的物質(zhì)的量之比為$\frac{x}{1-x}$．

13．SiCl₄在室溫下為無(wú)色液體，易揮發(fā)，有強(qiáng)烈的刺激性氣味．工業(yè)上，提純粗硅的原理如下：粗硅$→_{△}^{HCl}$SiCl₄$→_{△}^{Si+H_{2}}$SiHCl₃$→_{△}^{H_{2}}$Si（純）
（1）已知：①Si（s）+4HCl（g）?SiCl₄（g）+2H₂（g）△H₁=-241kJ•mol^-1
②Si（s）+3HCl（g）?SiHCl₃（g）+H₂（g）△H₂=-210kJ•mol^-1
③3SiCl₄（g）+2H₂（g）+Si（s）?4SiHCl₃（g）△H₃=-akJ•mol^-1
a=-117KJ•mol^-1．
（2）工業(yè)上，利用蒸餾水吸收尾氣中的氯化氫制鹽酸．常用沉淀滴定法測(cè)定鹽酸的濃度：取一定體積的鹽酸用標(biāo)準(zhǔn)AgNO₃溶液滴定，用K₂CrO₄溶液作指示劑．已知：298K時(shí)K_sp（AgCl）、K_sp（Ag₂CrO₄）分別為 1.8×10^-10、l.0×10^-12．若選擇K₂CrO₄為指示劑，使溶液中c（CrO₄^2-）=0.01mol•L^-1．當(dāng)產(chǎn)生黃色Ag₂CrO₄沉淀時(shí)，c（Cl^-）=1.8×10^-5 mol•L^-1．
（3）研究反應(yīng)③最適合的反應(yīng)溫度，四氯化硅的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示．
①圖象中表示SiHCl₃（g）的正反應(yīng)速率小于SiHCl₃（g）的逆反應(yīng)速率的點(diǎn)是C（填“A”“B”或“C”）．
②溫度低于500℃時(shí)，隨著溫度升高，四氯化硅的轉(zhuǎn)化率增大，其原因是500℃之前反應(yīng)未達(dá)到平衡，升高溫度，反應(yīng)速率加快．
（4）一定溫度下，向2L恒容密閉器中充入一定量的SiCl₄（g）、H₂（g）和Si（s）發(fā)生反應(yīng)③，經(jīng)過(guò)tmin達(dá)到平衡．測(cè)得平衡體系中H₂、SiHCl₃（g）的物質(zhì)的量濃度分別為2mol•L^-1、1mol•L^-1．
（i）從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)SiCl₄的平均速率為$\frac{3}{4t}$mol/（L．min）．
（ii）在該條件下，H₂的平衡轉(zhuǎn)化率為20%．升髙溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減�。ㄌ睢霸龃蟆�，“減小”或“不變”）．
（iii）若平衡后再向容器中充入與起始時(shí)等量的SiCl₄（g）和H₂（g）（假設(shè)硅足量），當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)，與原平衡相比較，H₂的體積分?jǐn)?shù)將減小 （填“增大”“減小”或“不變”）．
（iv）若平衡后，將容器的體積壓縮至1L（硅足量），再次達(dá)到平衡時(shí)，H₂的物質(zhì)的量濃度范圍為2mol•L^-1＜c（H₂）＜4mol•L^-1．

12．現(xiàn)由60袋碳酸鈉，欲配制成15%的碳酸鈉溶液需加入多少m³的水？按堿槽現(xiàn)有容積24m³來(lái)看，可否一次性配制完60袋碳酸鈉？（雜質(zhì)不計(jì)，50kg/袋，堿槽充裝系數(shù)為0.8）

11．粉煤灰（主要含有SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃等）是燃煤發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣，粉煤灰的綜合利用具有很大的價(jià)值．
Ⅰ．研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)粉煤灰中鋁和鐵元素的分離工藝進(jìn)行了研究．
（1）以硫酸溶液分解粉煤灰，使其中的鋁、鐵元素溶出，過(guò)濾實(shí)現(xiàn)初步分離．
①寫(xiě)出硫酸溶液與Fe₂O₃反應(yīng)的離子方程式6H⁺+Fe₂O₃=2Fe³⁺+3H₂O．
②初步分離得到的濾渣主要成分是SiO₂．
（2）向（1）分離所得的濾液中加入還原劑使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，結(jié)合表分析其原因Fe（OH）₃和Al（OH）₃沉淀的pH相近，不易通過(guò)沉淀分離．

物質(zhì)	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Al（OH）3
沉淀區(qū)間（pH）	7.06～8.95	1.94～3.20	3.69～4.8

（3）使用堿性較弱的氨水為pH調(diào)節(jié)劑，進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)．
①氨水使濾液中鋁離子沉淀的離子方程式為3NH₃•H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃+3NH₄⁺．
②反應(yīng)終點(diǎn)的pH對(duì)鋁和鐵分離效果的影響如圖1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到好的分離效果，反應(yīng)過(guò)程中控制pH的范圍是略小于5，選擇該范圍的理由是鋁元素沉淀較多，鐵元素還沒(méi)有開(kāi)始大量的沉淀．

Ⅱ．NH₄HSO₄和H₂SO₄按物質(zhì)的量比1：1混合配制成浸取液，220℃時(shí)，可將高鋁粉煤灰中Al₂O₃轉(zhuǎn)化為硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]，然后分離、煅燒獲得純Al₂O₃．
已知硫酸鋁銨：①溶解度：0℃時(shí)，S=5.2g；100℃時(shí)，S=421.9g．
②280℃時(shí)分解．
（1）依據(jù)資料可知，將硫酸鋁銨與其他溶質(zhì)分離的方法是冷卻、結(jié)晶．
（2）煅燒NH₄Al（SO₄）₂同時(shí)得到混合氣體（NH₃、N₂、SO₂、SO₃、H₂O）．若16mol混合氣體按圖2裝置被完全吸收制得浸取液，請(qǐng)將圖2中試劑及其物質(zhì)的量補(bǔ)充完整．