20．“一带一路”将为中国化工企业开辟新的国际市场，其中，能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础．
（1）过氧化钙（CaO₂）难溶于水，广泛应用于渔业、农业、环保等方面，其制备方法如下：
①在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙发生复分解反应，写出该可逆反应的化学方程式H₂O₂+CaCl₂?CaO₂+2HCl．
②测得不同温度下，过氧化钙的平均生成速率如表所示：

温度（℃）	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

请解释速率随温度如此变化的原因40℃之前，温度升高，速率加快；40℃之后，温度继续升高，双氧水分解，浓度下降，反应速率减慢 ．
（2）贵金属的冶炼中往往会产生有毒气体，先进技术使用NaBH₄为诱导剂，可使Co²⁺与肼（N₂H₄）在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体．写出该反应的离子方程式：2Co²⁺+N₂H₄+4OH^-=2Co↓+N₂↑+4H₂O ．
（3）下面是不同过程的热化学方程式，请写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO₂的热化学方程式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）已知在某种含铁催化剂作用下发生下列反应；CO（g）+3H₂（g）?CH₄（g）+H₂O （g）△H＜0．一定温度下，把1molCO和3molH₂加入到体积为1L的密闭容器中，测得不同时间CO的体积分数φ（CO）如表：

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

①一定条件下，下列能说明该反应达到平衡状态的是bd．
a．混合气体的密度不再变化     b．容器内压强不再变化
c．v （CH₄）=v （CO）    d．CO在混合气中的质量分数保持不变
②对于基元反应aA+bB?cC+dD而言，其某一时刻的瞬时速率计算公式如下：正反应速率为v_正=k_正•c（A）^a•c（B）^b；逆反应速率为v_逆=k_逆•c（C）^c•c（D）^d，其中k_正、k_逆为速率常数．若将上述反应视为基元反应，反应进行到35min时k_逆：k_正=0.0036．
（5）已知：HCN的电离常数K=4.9×10^-10，H₂S的电离常数K₁=1.3×10^-7，K₂=7.0×10^-15，向NaCN溶液中通入少量的H₂S气体，反应的离子方程式为NaCN+H₂S=HCN+NaHS．在废水处理领域中常用H₂S将Mn²⁺转化为MnS除去，向含有0.020mol•L^-1 Mn²⁺废水中通入一定量的H₂S气体，调节溶液的pH=a，当HS^-浓度为1.0×10^-4mol•L^-1时，Mn²⁺开始沉淀，则a=5．[已知：K_sp（MnS）=1.4×10^-15]．

19．五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D 同族，C的简单离子和B的简单离子具有相同的电子层结构．A和B、D、E均能形成共价型化合物．A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物中阴阳离子的个数比为1：1．回答下列问题：
（1）五种元素中，原子半径最大的是钠（填元素名称），非金属性最强元素的是氯．
（2）由元素A分别和元素B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是PH₃（用化学式表示）．
（3）元素A和E形成的化合物与元素A和B形成的化合物反应，产物的电子式为，其中存在的化学键类型为离子键和共价键．
（4）E离子的结构示意图是；元素D最高价氧化物的水化物的化学式为H₃PO₄或HPO₃．
（5）单质E与水反应的离子方程式为Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO．

18．过氧化氢法制备亚氯酸钠（NaClO₂）的流程如图1：

已知：①NaClO₂常温下稳定，潮湿的NaClO₂加热到130℃分解．
②ClO₂气体在碱性溶液中会转化为ClO₃^-和ClO₂^-．
（1）制备ClO₂气体的化学方程式为2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O．
（2）取1L废液，蒸发结晶，测定不同
蒸发量下，残留液中各离子的浓度
如图2，则析出的晶体为Na₂SO₄、NaHSO₄
（填化学式）．
（3）吸收时的主要反应为2ClO₂+H₂O₂+2NaOH=2NaClO₂+O₂+2H₂O．
①吸收时，需控制反应温度为3℃，可采取的措施为3℃冷水浴．
②温度过高，产品的纯度会降低，主要原因是H₂O₂热分解损失，部分ClO₂由于H₂O₂量不足，在碱性溶液中生成氯酸盐．
（4）从NaClO₂溶液获得产品的可行措施有ab（填序号）．
a．减压蒸发    b．溶液雾状喷出干燥 c．300℃热空气烘干．

17．能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开犮和应用前景．工业上通过媒的气化生成的CO和H₂合成甲醇，反应原理为：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）

（1）在一容积可变的密闭容器中充有10mol CO和20mol H₂，在催化剂作用下发生反应生成甲醇．CO的平衡转化率（a）与温度（T）、压强（p）的关系如图1所示．
①合成甲醇的反应为放热（填“放热”或“吸热”）反应．判断理由是温度升高平衡逆向移动，即逆反应方向为吸热，所以正反应方向为放热．平衡常数K_A＞K_C（填“＞”、“＜”或“=”）．
②下列有关该反应的说法正确的是D（填字母序号）．
A．当v（CO）_生成=2v_消耗（H₂） 时该反应达到平衡状态
B．其它条件不变，只改变CO和H₂的投料量，该反应的焓变发生改变
C．在反应过程中混合气体的密度和相对平均分子质量均不发生变化
D．使用催化剂可以减小反应的活化能
（2）下列措施可以提高甲醇产率的是ACD．
A．压缩容器体积
B．恒容条件下充入He，使体系总压强增大
C．将CH₃OH （g）从体系中分离
D．恒压条件下再充入10mol CO和20mol H₂
（3）甲醇一一空气燃料电池装置如图2所示．
①该电池甲电极的电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺．
②若用此甲醇燃料电池电解200mL-定浓度NaCl与CuSO₄的混合溶液（电极为惰性电极，不参与反应），电极产生气体体积（标况下）与电解时间的关系图如图3所示，此溶液中硫酸铜的浓度为0.1mol/L．

16．观察下列几个装置示意图，有关叙述不正确的是（　　）

	A．	装置中阴极上析出红色固体
	B．	装置的待镀铁制品应与电源负极相连
	C．	装置闭合电键后，外电路电子由a极流向b极
	D．	装置的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过

15．已知25℃时，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^-等离子．向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示．下列有关说法正确的是（　　）

	A．	b 点沉淀-Al（OH）3；d 点沉淀-A1（OH）3和Mg（OH）2；e点溶质-NaA1O2
	B．	依据题意，用NaOH不能完全分离Mg2+和Al3+离子
	C．	cd 段发生的反应为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
	D．	bc 段发生的反应为：Al（OH）3+OH-=A1O2-+2H2O

14．铬及其化合物广泛应用于生活、生产．酒精测量仪的原理是：
2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄+3CH₃CH₂OH=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O
K₂Cr₂O₇遇到CH₃CH₂OH颜色由橙红色变成绿色．
（1）基态铬原子的价电子排布式为3d⁵4s¹．金属离子在水溶液中颜色与未成对电子有关，Cr³⁺在水溶液中呈绿色．1个基态Cr³⁺有3个未成对电子．
（2）1molCH₃COOH 分子中含1molπ键．CrCl₃晶体很稳定，其熔点为83℃，CrCl₃晶体熔化时破坏的作用力类型是分子间作用力．Cr₂（SO₄）₃中阴离子的立体构型为正四面体．
（3）乙醇被氧化的中间产物为乙醛（CH₃CHO），在乙醇、乙酸和乙醛中，乙醛的沸点最低，其主要原因是乙醇和乙酸分子都能形成分子间氢键，乙醛分子间只存在范德华力．乙醛分子中碳原子的杂化类型是sp²和sp³．
（4）Cr（OH）₃是两性氢氧化物，与烧碱溶液反应生成Cr（OH）₄^-，画出该阴离子的结构图示：．
（5）铬、钙和氧组成一种特殊的导电材料（复合氧化物），其晶胞如图所示．
①该晶体的化学式为CaCrO₃．
②已知该晶体的密度为ρg•cm^-3，NA代表阿伏加德罗常数的数值，晶体的摩尔质量为Mg•mol^-1．则该晶胞参数（a）为$\root{3}{\frac{M}{ρ{N}_{A}}}$×10¹⁰pm．
③当该晶体中部分Ca²⁺被相同数目的La³⁺替代时，部分铬由+4价转变为+3价．若化合物中Ca²⁺和La³⁺的物质的量之比为$\frac{1-x}{x}$（x＜0.1），则该晶体中+3价铬与+4价铬的物质的量之比为$\frac{x}{1-x}$．

13．SiCl₄在室温下为无色液体，易挥发，有强烈的刺激性气味．工业上，提纯粗硅的原理如下：粗硅$→_{△}^{HCl}$SiCl₄$→_{△}^{Si+H_{2}}$SiHCl₃$→_{△}^{H_{2}}$Si（纯）
（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）工业上，利用蒸馏水吸收尾气中的氯化氢制盐酸．常用沉淀滴定法测定盐酸的浓度：取一定体积的盐酸用标准AgNO₃溶液滴定，用K₂CrO₄溶液作指示剂．已知：298K时K_sp（AgCl）、K_sp（Ag₂CrO₄）分别为 1.8×10^-10、l.0×10^-12．若选择K₂CrO₄为指示剂，使溶液中c（CrO₄^2-）=0.01mol•L^-1．当产生黄色Ag₂CrO₄沉淀时，c（Cl^-）=1.8×10^-5 mol•L^-1．
（3）研究反应③最适合的反应温度，四氯化硅的转化率随温度的变化曲线如图所示．
①图象中表示SiHCl₃（g）的正反应速率小于SiHCl₃（g）的逆反应速率的点是C（填“A”“B”或“C”）．
②温度低于500℃时，随着温度升高，四氯化硅的转化率增大，其原因是500℃之前反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快．
（4）一定温度下，向2L恒容密闭器中充入一定量的SiCl₄（g）、H₂（g）和Si（s）发生反应③，经过tmin达到平衡．测得平衡体系中H₂、SiHCl₃（g）的物质的量浓度分别为2mol•L^-1、1mol•L^-1．
（i）从反应开始到平衡时SiCl₄的平均速率为$\frac{3}{4t}$mol/（L．min）．
（ii）在该条件下，H₂的平衡转化率为20%．升髙温度，该反应的平衡常数减小（填“增大”，“减小”或“不变”）．
（iii）若平衡后再向容器中充入与起始时等量的SiCl₄（g）和H₂（g）（假设硅足量），当反应再次达到平衡时，与原平衡相比较，H₂的体积分数将减小 （填“增大”“减小”或“不变”）．
（iv）若平衡后，将容器的体积压缩至1L（硅足量），再次达到平衡时，H₂的物质的量浓度范围为2mol•L^-1＜c（H₂）＜4mol•L^-1．

12．现由60袋碳酸钠，欲配制成15%的碳酸钠溶液需加入多少m³的水？按碱槽现有容积24m³来看，可否一次性配制完60袋碳酸钠？（杂质不计，50kg/袋，碱槽充装系数为0.8）

11．粉煤灰（主要含有SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃等）是燃煤发电过程中产生的废渣，粉煤灰的综合利用具有很大的价值．
Ⅰ．研究人员通过实验对粉煤灰中铝和铁元素的分离工艺进行了研究．
（1）以硫酸溶液分解粉煤灰，使其中的铝、铁元素溶出，过滤实现初步分离．
①写出硫酸溶液与Fe₂O₃反应的离子方程式6H⁺+Fe₂O₃=2Fe³⁺+3H₂O．
②初步分离得到的滤渣主要成分是SiO₂．
（2）向（1）分离所得的滤液中加入还原剂使Fe³⁺转化为Fe²⁺，结合表分析其原因Fe（OH）₃和Al（OH）₃沉淀的pH相近，不易通过沉淀分离．

物质	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Al（OH）3
沉淀区间（pH）	7.06～8.95	1.94～3.20	3.69～4.8

（3）使用碱性较弱的氨水为pH调节剂，进行分离实验．
①氨水使滤液中铝离子沉淀的离子方程式为3NH₃•H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃+3NH₄⁺．
②反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如图1．根据实验结果，为达到好的分离效果，反应过程中控制pH的范围是略小于5，选择该范围的理由是铝元素沉淀较多，铁元素还没有开始大量的沉淀．

Ⅱ．NH₄HSO₄和H₂SO₄按物质的量比1：1混合配制成浸取液，220℃时，可将高铝粉煤灰中Al₂O₃转化为硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]，然后分离、煅烧获得纯Al₂O₃．
已知硫酸铝铵：①溶解度：0℃时，S=5.2g；100℃时，S=421.9g．
②280℃时分解．
（1）依据资料可知，将硫酸铝铵与其他溶质分离的方法是冷却、结晶．
（2）煅烧NH₄Al（SO₄）₂同时得到混合气体（NH₃、N₂、SO₂、SO₃、H₂O）．若16mol混合气体按图2装置被完全吸收制得浸取液，请将图2中试剂及其物质的量补充完整．