5．某兴趣小组设计如图1所示装置制取SO₂，研究某性质并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下，SO₂和O₂反应后混合气体的成分．

（1）仪器G的名称是分液漏斗．
（2）B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性．则C中反应的离子方程式为SO₂+I₂+2H₂O═SO₄^2-+2I^-+4H⁺，证明SO₂有氧化性的实验现象是有淡黄色沉淀生成．
（3）某同学设计装置F来代替装置A．请写出化学方程式Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑．
（4）该小组同学设计如图2装置来检验SO₂与O₂反应后混合气体的成分．

已知：SO₃遇水剧烈反应，放出大量热．产生酸雾；98.3%的H₂SO₄可以吸收SO₃和酸雾．
供选试剂：蒸馏水、0.5mol•L^-1BaCl₂溶液、98.3%的H₂SO₄、2.0mol•L^-1 NaOH溶液、KMnO₄溶液．
①c中应选用的试剂是0.5mol•L^-1BaCl₂溶液，e中试剂的作用是KMnO₄溶液，f中收集的气体是氧气．
②某同学提出用饱和NaHSO₃溶液代替98.3%的H₂SO₄，请你评价该方案是否可行，若可以不必说明理由：若不可行．简述其理由否，虽然饱和NaHSO₃溶液可除去SO₃，但是和水反应生成硫酸，硫酸与NaHSO₃反应生成SO₂，干扰对原混合气体中SO₂的检验．

4．（1）有下列几组物质：
①CH₃Cl与CH₃CH₂Cl       ②和
③与④H₂O和D₂O
⑤CH₃CH（CH₃）CH（CH₃）CH₃和CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃⑥白磷和红磷
其中属于同系物的是①；属于同分异构体的是⑤
（2）有有机物的结构如图所示：其苯环上的一氯代物有4种；1mol该物质和溴水混合，消耗Br₂的物质的量为1mol．
（3）写出下列方程式：
①乙醇在Cu做催化剂情况下，被O₂氧化：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{催化剂}$2CH₃CHO+2H₂O．
②乙酸和乙醇发生的酯化反应：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．

3．石油化工生产中，通过裂解可获得化工产品如乙烯、丙烯等．在2L恒温密闭容器中投入10mol丁烷（C₄H₁₀），在一定条件下发生反应：（C₄H₁₀（g）?C₂H₄（g）+C₂H₆（g）．测得体系中乙烯的物质的量与时间关系如图Ⅰ所示：

（1）能判断反应达到化学平衡状态的是b（填字母）．
a．c（C₂H₆）与c（C₂H₄）的比值保持不变
b．容器中气体压强保持不变
c．容器中气体密度保持不变
d．单位时间内有1molC₄H₁₀消耗的同时有1molC₂H₄生成
（2）相对于曲线b，曲线a改变的条件是加入催化剂，判断的理由是速率加快但平衡没有移动．
（3）若图中b、c表示其它条件不变，改变温度时n（C₂H₄）随时间的变化曲线，可以判断该反应的正反应是吸热（填“放热”或“吸热”反应）．
（4）在曲线b对应的条件下，反应进行0～20min区间内的速率v（C₂H₆）=0.05mol•L^-1•min^-1．
（5）将C₂H₆和O₂设计成如图Ⅱ电化学装置，若c、d均用铜电极，a极的电极反应式为C₂H₆-14e^-+18OH^-=2CO₃^2-+12H₂O；c极的电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺．

2．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol/L的硫酸溶液中，乙同学将电极放入6mol/L的NaOH溶液中，实验装置如图所示：
（1）写出甲中正极的电极反应式：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）写出乙中负极的电极反应式：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，
总反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）如果甲、乙两同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应该比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出Mg（填元素符号，下同）的活动性强，乙会判断出Al的活动性强．
（4）由此实验可知下列说法中正确的是ADE
A、利用原电池反应判断金属活动性顺序时，应注意介质的选择；
B、镁的金属性不一定比铝强；
C、该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值；
D、该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响大，应具体问题具体分析．
E、上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断电池的正负极”的这种说法不可靠．
（5）将乙装置设计为甲烷燃料电池，两极改为惰性电极，则负极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

1．（1）石灰工业对工农业生产意义重大，在制石灰的重要工业反应中包含着下列化学平衡：CaCO₃（s）?CaO（s）+CO₂（g）△H=+178.32kJ/mol现在800℃时，将CO₂（g）、CaCO₃（s）和CaO（s）按下列A～E不同的投料方式，放入一个10L的密闭容器中，经过足够长时间且维持温度不变，容器中CaCO₃（s）的质量增加的有
A、减少的有C、D、E；体系处于化学平衡状态的有B（均填序号）．（已知800℃时，该反应平衡常数K=0.003．）

序号	CaCO3/mol	CaO/mol	CO2/mol
A	0.02	0.02	0.05
B	0.02	0.02	0.03
C	0.02	0.02	0.01
D	0.02	0	0.05
E	0.02	0.02	0

（2）在岩洞、钟乳石的形成过程中包含下列反应：
CaCO₃（s）+H₂O（l）+CO₂（g）?Ca²⁺（aq）+2HCO₃^-（aq）△H=-321.7kJ/mol
用一个不含c （Ca²⁺）、c （HCO₃^-）的表达式表示Ca （HCO₃）₂ 溶液中的c （OH^-）与其它粒子浓度间的关系：c （OH^-）=c（H⁺）+c（H₂CO₃）-c（CO₃^2-）．
（3）为除去锅炉水垢中含有的CaSO₄，可先用某溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的物质，该转化的离子方程式是CaSO₄（s）+CO₃^2- （aq）?CaCO₃（s ）+SO₄^2- （aq）．

20．火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NO_x：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ/mol
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ/mol
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ/mol．
（2）脱碳．将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃
①取五份等体积的CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应热△H₃＜0（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c（C{H_3}OH）•c（{H_2}O）}}{{c（C{O_2}）•{c^3}（{H_2}）}}$．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应．测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为0.225mol/（L•min）第10min后，若向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，则再次达到平衡时CH₃OH（g）的体积分数变大（填“变大”、“减少”或“不变”）．
（3）脱硫．
①有学者想利用如图3所示装置用原电池原理将SO₂转化为重要的化工原料，A、B是惰性电极．则电子流出的电极为A（用A或B表示），A极的电极反应式SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．
②某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化肥．硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH＜7，其原因用离子方程式表示为NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；常温下，向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液，使溶液中的NO₃^-和NH₄⁺的物质的量浓度相等，则溶液的pH=7（填写“＞”“=”或“＜”）．

19．某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：一定条件下，向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体，甲图表示发生反应后各物质浓度（c）随时间（t）的变化〔其中t₀～t₁阶段c（Z）未画出〕．乙图表示化学反应速率（v）随时间（t）的变化，四个阶段都只改变一种条件（催化剂、温度、浓度、压强，每次改变条件均不同），已知t₃～t₄阶段为使用催化剂．

回答下列问题：
（1）若t₁=5min，则t₀～t₁阶段以X浓度变化表示的反应速率为v（X）=0.018mol•L^-1•min^-1．
（2）在t₂～t₃阶段Y的物质的量减小，则此阶段开始时v_正＜v_逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）t₄～t₅阶段改变的条件为减小压强，此阶段的平衡常数K=2.8．
（4）t₅～t₆阶段容器内Z的物质的量共增加0.10mol，在反应中热量变化总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式3X（g）2Y（g）+Z（g）△H=-10akJ/mol．在乙图Ⅰ～Ⅴ处平衡中，平衡常数最大的是Ⅴ．
（5）若起始实验条件不变，重新向该容器中加入0.60mol X、0.20mol Y和0.080mol Z，反应至平衡状态后X的转化率=60%．

18．我校化学兴趣小组设计了一组实验来探究元素周期律．甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律．A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸．已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气．（2KMnO₄+16HCl═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+H₂O）

（1）甲同学设计实验的依据是强酸制弱酸；写出甲所选用的物质：B碳酸钙，C硅酸钠溶液；
（2）图1中C处的实验现象为白色沉淀；该实验方案有明显不合理之处，请你指出硝酸易挥发，硝酸进入C中与硅酸钠反应生成硅酸．
（3）图2中B处的实验现象为试纸变蓝色；离子反应方程式为：2I^-+Br₂?I₂+2Br^-．

17．氯苯是重要的有机化工产品，是染料、医药、有机合成的中间体，工业上常用“间歇法”制取．反应原理、实验装置图（加热装置都已略去）如下：

已知：氯苯为无色液体，沸点132.2℃．
回答下列问题：
（1）A反应器是利用实验室法制取氯气，中空玻璃管B的作用是平衡气压．冷凝管中冷水应从a（填“a”或“b”） 处通入．
（2）把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中（内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂），加热维持反应温度在40～60℃为宜，温度过高会生成二氯苯．
①对C加热的方法是c（填序号）
酒精灯加热     b．油浴加热      c．水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、苯蒸气和氯气．
（3）C反应器反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏．碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物，同时减少碱的用量，节约成本．写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl；HCl+NaOH=NaCl+H₂O（写两个即可）．
（4）上述装置图中A、C反应器之间，需要增添一个U形管，其内置物质是五氧化二磷或氯化钙．
（5）工业生产中苯的流失情况如下：

项目	二氯苯	尾气	不确定苯耗	流失总量
苯流失量（kg/t）	13	24.9	51.3	89.2

则1t苯可制得成品为$\frac{（1-0.0892）×112.5}{78}$t（只要求列式）．

16．如图所示，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后溶液中有黑色现象出现．过一段时间后，经硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色．经分析得知：产生的气体中含有CH₂=CH₂、SO₂、CO₂、H₂O．
酸性高锰酸钾溶液褪色，甲同学认为能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；乙同学认为不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了．
（1）写出乙醇制取乙烯的反应原理（写方程式）：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（2）你认为哪个同学的观点正确？乙 （填“甲”或“乙”），
理由是（从下列选项中选）CD
A．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应
B．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应
C．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物
D．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性
（3）丙同学取（Ⅱ）瓶中少量溶液于试管里，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，他认为乙烯中
一定混有二氧化硫，你认为他的结论是否可靠？不可靠 （填“可靠”或“不可靠”）；理由是
硫酸酸化的高锰酸钾溶液中本身就含有SO₄^2-．
（4）丁同学想证明乙烯能否与溴发生反应，于是对上述实验进行了改进，改进的方法是：在装置（I）
和（II）之间增加一个装有足量NaOH溶液的洗气瓶，且将（II）瓶中溶液换成溴的四氯化碳溶液或溴水．发生加成反应
的化学方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br．