20．“一帶一路”將為中國化工企業(yè)開辟新的國際市場，其中，能源、資源整合和環(huán)境治理是保駕護航的基礎．
（1）過氧化鈣（CaO₂）難溶于水，廣泛應用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等方面，其制備方法如下：
①在低溫下，往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣發(fā)生復分解反應，寫出該可逆反應的化學方程式H₂O₂+CaCl₂?CaO₂+2HCl．
②測得不同溫度下，過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，反應速率減慢 ．
（2）貴金屬的冶煉中往往會產(chǎn)生有毒氣體，先進技術使用NaBH₄為誘導劑，可使Co²⁺與肼（N₂H₄）在堿性條件下發(fā)生反應，制得高純度納米鈷，該過程不產(chǎn)生有毒氣體．寫出該反應的離子方程式：2Co²⁺+N₂H₄+4OH^-=2Co↓+N₂↑+4H₂O ．
（3）下面是不同過程的熱化學方程式，請寫出FeO（s）被CO還原成Fe和CO₂的熱化學方程式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；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，測得不同時間CO的體積分數(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，下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是bd．
a．混合氣體的密度不再變化     b．容器內(nèi)壓強不再變化
c．v （CH₄）=v （CO）    d．CO在混合氣中的質量分數(shù)保持不變
②對于基元反應aA+bB?cC+dD而言，其某一時刻的瞬時速率計算公式如下：正反應速率為v_正=k_正•c（A）^a•c（B）^b；逆反應速率為v_逆=k_逆•c（C）^c•c（D）^d，其中k_正、k_逆為速率常數(shù)．若將上述反應視為基元反應，反應進行到35min時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，反應的離子方程式為NaCN+H₂S=HCN+NaHS．在廢水處理領域中常用H₂S將Mn²⁺轉化為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HS^-濃度為1.0×10^-4mol•L^-1時，Mn²⁺開始沉淀，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的簡單離子和B的簡單離子具有相同的電子層結構．A和B、D、E均能形成共價型化合物．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離子的個數(shù)比為1：1．回答下列問題：
（1）五種元素中，原子半徑最大的是鈉（填元素名稱），非金屬性最強元素的是氯．
（2）由元素A分別和元素B、D、E所形成的共價型化合物中，熱穩(wěn)定性最差的是PH₃（用化學式表示）．
（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，產(chǎn)物的電子式為，其中存在的化學鍵類型為離子鍵和共價鍵．
（4）E離子的結構示意圖是；元素D最高價氧化物的水化物的化學式為H₃PO₄或HPO₃．
（5）單質E與水反應的離子方程式為Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO．

18．過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轉化為ClO₃^-和ClO₂^-．
（1）制備ClO₂氣體的化學方程式為2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O．
（2）取1L廢液，蒸發(fā)結晶，測定不同
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
（填化學式）．
（3）吸收時的主要反應為2ClO₂+H₂O₂+2NaOH=2NaClO₂+O₂+2H₂O．
①吸收時，需控制反應溫度為3℃，可采取的措施為3℃冷水�。�
②溫度過高，產(chǎn)品的純度會降低，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）．
a．減壓蒸發(fā)    b．溶液霧狀噴出干燥 c．300℃熱空氣烘干．

17．能源短缺是人類社會面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開犮和應用前景．工業(yè)上通過媒的氣化生成的CO和H₂合成甲醇，反應原理為：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)生反應生成甲醇．CO的平衡轉化率（a）與溫度（T）、壓強（p）的關系如圖1所示．
①合成甲醇的反應為放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應．判斷理由是溫度升高平衡逆向移動，即逆反應方向為吸熱，所以正反應方向為放熱．平衡常數(shù)K_A＞K_C（填“＞”、“＜”或“=”）．
②下列有關該反應的說法正確的是D（填字母序號）．
A．當v（CO）_生成=2v_消耗（H₂） 時該反應達到平衡狀態(tài)
B．其它條件不變，只改變CO和H₂的投料量，該反應的焓變發(fā)生改變
C．在反應過程中混合氣體的密度和相對平均分子質量均不發(fā)生變化
D．使用催化劑可以減小反應的活化能
（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），電極產(chǎn)生氣體體積（標況下）與電解時間的關系圖如圖3所示，此溶液中硫酸銅的濃度為0.1mol/L．

16．觀察下列幾個裝置示意圖，有關敘述不正確的是（　�。�

	A．	裝置中陰極上析出紅色固體
	B．	裝置的待鍍鐵制品應與電源負極相連
	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離子、陰離子、水分子自由通過

15．已知25℃時，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的量濃度的NaOH溶液時，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示．下列有關說法正確的是（　�。�

	A．	b 點沉淀-Al（OH）3；d 點沉淀-A1（OH）3和Mg（OH）2；e點溶質-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)生的反應為：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
	D．	bc 段發(fā)生的反應為：Al（OH）3+OH-=A1O2-+2H2O

14．鉻及其化合物廣泛應用于生活、生產(chǎn)．酒精測量儀的原理是：
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)鉻原子的價電子排布式為3d⁵4s¹．金屬離子在水溶液中顏色與未成對電子有關，Cr³⁺在水溶液中呈綠色．1個基態(tài)Cr³⁺有3個未成對電子．
（2）1molCH₃COOH 分子中含1molπ鍵．CrCl₃晶體很穩(wěn)定，其熔點為83℃，CrCl₃晶體熔化時破壞的作用力類型是分子間作用力．Cr₂（SO₄）₃中陰離子的立體構型為正四面體．
（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型是sp²和sp³．
（4）Cr（OH）₃是兩性氫氧化物，與燒堿溶液反應生成Cr（OH）₄^-，畫出該陰離子的結構圖示：．
（5）鉻、鈣和氧組成一種特殊的導電材料（復合氧化物），其晶胞如圖所示．
①該晶體的化學式為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，晶體的摩爾質量為Mg•mol^-1．則該晶胞參數(shù)（a）為$\root{3}{\frac{M}{ρ{N}_{A}}}$×10¹⁰pm．
③當該晶體中部分Ca²⁺被相同數(shù)目的La³⁺替代時，部分鉻由+4價轉變?yōu)?3價．若化合物中Ca²⁺和La³⁺的物質的量之比為$\frac{1-x}{x}$（x＜0.1），則該晶體中+3價鉻與+4價鉻的物質的量之比為$\frac{x}{1-x}$．

13．SiCl₄在室溫下為無色液體，易揮發(fā)，有強烈的刺激性氣味．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．常用沉淀滴定法測定鹽酸的濃度：取一定體積的鹽酸用標準AgNO₃溶液滴定，用K₂CrO₄溶液作指示劑．已知：298K時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．當產(chǎn)生黃色Ag₂CrO₄沉淀時，c（Cl^-）=1.8×10^-5 mol•L^-1．
（3）研究反應③最適合的反應溫度，四氯化硅的轉化率隨溫度的變化曲線如圖所示．
①圖象中表示SiHCl₃（g）的正反應速率小于SiHCl₃（g）的逆反應速率的點是C（填“A”“B”或“C”）．
②溫度低于500℃時，隨著溫度升高，四氯化硅的轉化率增大，其原因是500℃之前反應未達到平衡，升高溫度，反應速率加快．
（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③，經(jīng)過tmin達到平衡．測得平衡體系中H₂、SiHCl₃（g）的物質的量濃度分別為2mol•L^-1、1mol•L^-1．
（i）從反應開始到平衡時SiCl₄的平均速率為$\frac{3}{4t}$mol/（L．min）．
（ii）在該條件下，H₂的平衡轉化率為20%．升髙溫度，該反應的平衡常數(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等量的SiCl₄（g）和H₂（g）（假設硅足量），當反應再次達到平衡時，與原平衡相比較，H₂的體積分數(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），再次達到平衡時，H₂的物質的量濃度范圍為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來看，可否一次性配制完60袋碳酸鈉？（雜質不計，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)電過程中產(chǎn)生的廢渣，粉煤灰的綜合利用具有很大的價值．
Ⅰ．研究人員通過實驗對粉煤灰中鋁和鐵元素的分離工藝進行了研究．
（1）以硫酸溶液分解粉煤灰，使其中的鋁、鐵元素溶出，過濾實現(xiàn)初步分離．
①寫出硫酸溶液與Fe₂O₃反應的離子方程式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⁺轉化為Fe²⁺，結合表分析其原因Fe（OH）₃和Al（OH）₃沉淀的pH相近，不易通過沉淀分離．

物質	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，進行分離實驗．
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反應終點的pH對鋁和鐵分離效果的影響如圖1．根據(jù)實驗結果，為達到好的分離效果，反應過程中控制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，鐵元素還沒有開始大量的沉淀．

Ⅱ．NH₄HSO₄和H₂SO₄按物質的量比1：1混合配制成浸取液，220℃時，可將高鋁粉煤灰中Al₂O₃轉化為硫酸鋁銨[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，S=5.2g；100℃時，S=421.9g．
②280℃時分解．
（1）依據(jù)資料可知，將硫酸鋁銨與其他溶質分離的方法是冷卻、結晶．
（2）煅燒NH₄Al（SO₄）₂同時得到混合氣體（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，請將圖2中試劑及其物質的量補充完整．