18．金属Na、Mg、Al有广泛的应用．
（1）周期表中Na、Mg、Al所在周期是第三周期．
（2）为比较Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验：
实验1：各取1.0g金属钠和镁，分别加入到5mL水中，钠与水反应剧烈，镁与水反应缓慢．
实验2：各取1.0g的镁条和铝条，分别加入到5mL 1.0mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈．
已知：元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度来判断．
由实验1和实验2得出的结论是Na＞Mg＞Al，用原子结构理论解释：同周期元素从左到右，核电荷数增大、原子半径减小，原子核对核外电子吸引增强，失去电子能力减弱．
（3）Na、Mg、Al都可以用于制备储氢的金属氢化物． NaH是离子化合物，能与水发生氧化还原反应生成H₂，该反应的还原剂是NaH．

17．NH₃是一种重要的化工产品，是制造铵盐的原料．
（1）NH₃的电子式为．
（2）实验室用图1所示装置制备氨气，该反应的化学反应方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸检测气体，试纸变蓝，说明气体是氨气（或用一根玻璃棒蘸取浓盐酸，靠近气体，有大量白烟，说明气体是氨气）．

（3）实验室也常用图2所示的简易装置制备氨气，下列说法正确的是ab（填字母序号）．
a．锥形瓶中加入的固体物质可以是碱石灰
b．制得的氨气可用碱石灰来干燥
c．可用图3装置和试剂对氨气进行尾气处理
（4）氯化铵常用作除锈剂，用化学用语表达其水溶液呈酸性的原因是NH₄⁺+H₂O$\stackrel{．}{?}$?NH₃•H₂O+H⁺．
（5）工业上用活性炭做催化剂，在280～450℃条件下氯化铵与甲醇反应制取一氯甲烷，该反应的化学方程式为NH₄Cl+CH₃OH$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;活性炭\;\;\;\;\;\;\;}}{280℃-450℃}$CH₃Cl+NH₃↑+H₂O．

16．某实验小组把CO₂通入饱和Na₂CO₃溶液制取NaHCO₃，装置如图1所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：

（1）D中产生NaHCO₃的化学方程式是Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃．
（2）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂O?H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，有H₂SO₄存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO₂在水中的溶解，同时吸收挥发出来的HCl气体；
（3）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤、干燥备用．为确定固体的成分，实验小组设计方案如下（称取一定质量的固体，配成1000mL溶液作为样液，其余固体备用）：
①方案1：取样液与澄清的Ca（OH）₂溶液混合，出现白色沉淀．实验小组对现象产生的原理进行分析，认为该方案不合理，理由是不能，Na₂CO₃和NaHCO₃都能跟Ca（OH）₂溶液发生反应生成白色沉淀，无法确定固体的成分中是否含有NaHCO₃．
②方案2：取样液与BaCl₂溶液混合，出现白色沉淀并有气体产生．实验小组认为固体中存在NaHCO₃，其离子方程式是2HCO₃^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
该小组认为不能确定是否存在Na₂CO₃，你认为该结论是否合理？理由是合理，因为碳酸钠与氯化钡可以产生白色沉淀．
③方案3：实验小组中甲、乙同学利用NaHCO₃的不稳定性进行如下实验：利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线，如图2所示．
a．根据A点坐标得到的结论是白色固体为NaHCO₃．
b．根据B点坐标，计算残留固体中：n（NaHCO₃：n（Na₂CO₃））=1.7．
通过上述实验，该小组认为，可以向饱和Na₂CO₃溶液中通入过量CO₂制备NaHCO₃．

15．（某镁铝合金（Mg_xAl_y）是贮氢材料，可在通入氩气的条件下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼制得．为测定该合金的成分，称取一定质量的样品放入500mL稀硫酸中，样品全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如图2所示．完成下列问题：

（1）熔炼制取镁铝合金（Mg_xAl_y）时通入氩气的目的是防止镁铝被空气氧化．
（2）该镁铝合金（Mg_xAl_y）的化学式为Mg₁₇Al₁₂．
（3）NaOH溶液的物质的量浓度为6mol•L^-1．
（4）该合金在一定条件下吸氢的化学方程式为：Mg_xAl_y+xH₂═xMgH₂+yA1．得到的混合物在6.0mol•L^-1HCl溶液中能完全释放出H₂，1mol Mg_xAl_y完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H₂的物质的量为52mol．
（5）将该镁铝合金置于NaOH溶液可以构成原电池，写出负极发生的反应Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O．
（6）如图1甲为甲醇燃料电池，乙池为铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨．M电极的材料是Al．

14．已知草酸镍晶体（NiC₂O₄•2H₂O）难溶于水，工业上从废镍催化剂（成分主要为Ni，含有一定量的Al₂O₃、Fe、SiO₂、CaO等）制备草酸镍晶体的流程如图所示：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Al3+	Ni2+
开始沉淀的pH	1.1	5.8	3.0	6.8
完全沉淀的PH	3.2	8.8	5.0	9.5

②Ksp（CaF₂）=1.46×10^-10
③当某物质浓度小于1.0×10^-5mol•L^-1时，视为完全沉淀．
（1）请写出一种能提高酸浸速率的措施把废镍催化剂粉碎或适当加热、适当增大硫酸浓度、搅拌等．
（2）试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程式2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）pH的调控范围为5.0≤pH＜6.8．
（4）写出“沉镍”时反应的离子方程式Ni²⁺+C₂O₄^2-+2H₂O=NiC₂O₄•2H₂O，当Ca²⁺沉淀完全时，溶液中c（F^-）＞$\sqrt{\frac{1.46×10{\;}^{-10}}{10{\;}^{-5}}}$mol•L^-1（写出计算式即可）．

13．工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣（主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃，不考虑其他杂质） 制取七水合硫酸亚铁（FeSO₄•7H₂O），流程如图1：

（1）浸取时，溶液中的Fe²⁺易被空气中的O₂氧化，其离子方程式为4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．能提高烧渣浸取速率的措施有AC（填字母）．
A．将烧渣粉碎   B．降低硫酸的浓度   C．适当升高温度
（2）还原时，试剂X的用量与溶液pH的变化如图2所示，则试剂X可能是B（填字母）．
A．Fe粉     B．SO₂     C．NaI
还原结束时，溶液中的主要阴离子有SO₄^2-．
（3）滤渣II主要成分的化学式为Al（OH）₃；由分离出滤渣II后的溶液得到产品，进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、干燥．

12．某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中，进行了如下实验探究：用KHSO₄ 制取H₂O₂并测其质量分数．
查阅资料得知：工业上用电解KHSO₄饱和溶液可制取一定浓度的H₂O₂溶液．该兴趣小组进行下列实验测定H₂O₂的质量分数．已知：2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑．
操作①：取5.00mLH₂O₂溶液（密度为1.00g•mL^-1）置于锥形瓶中加水稀释，再加稀硫酸酸化；
操作②：用0.100 0mol•L^-1 KMnO₄溶液滴定；
操作③：用同样方法滴定，4次消耗KMnO₄溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.02mL、22.00mL．
请回答下列问题：
（1）操作②中，开始滴入KMnO₄溶液时反应速率很慢，随着KMnO₄溶液滴入反应速率显著加快（溶液温度无明显变化），最有可能的原因是反应中生成的Mn²⁺具有催化作用
（2）滴定时盛装KMnO₄溶液应选取的仪器是C（填序号）．
A．50mL酸式滴定管　B．50mL碱式滴定管
C．25mL酸式滴定管　D．25mL碱式滴定管
（3）在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏高的有AD（填序号）．
A．锥形瓶用待测液润洗
B．量取H₂O₂溶液的滴定管用蒸馏水洗净，未用H₂O₂溶液润洗
C．滴定速度过快，又未摇匀，停止滴定后发现紫红色褪去
D．滴定前读数时平视，滴定终点读数时仰视
（4）分析数据，计算H₂O₂溶液中溶质的质量分数为3.40%（保留三位有效数字）．

11．ClO₂是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，具有强氧化性，熔点为-59℃，沸点为11.0℃，不稳定，易溶于水．某研究小组在60℃时用硫铁矿还原氯酸钠制取并收集二氧化氯．

（1）三颈烧瓶中加入NaClO₃溶液、浓H₂SO₄，通入空气，温度为60℃时，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末．反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平：
15 ClO₃^-+1 FeS₂+14 H⁺=15 ClO₂+1 Fe³⁺+2 SO₄^2-+7 H₂O
（2）如图1凝集装置B必须添加温度控制装置，应该是冰水浴装置．
（3）装置D的作用是检验ClO₂是否吸收完全．
（4）反应后在装置C中可得NaClO₂溶液．已知NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂•3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂．请补充从NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶体的操作步骤：
①蒸发结晶；②趁热过滤；③洗涤；④干燥．
（5）用水吸收ClO₂可得到ClO₂溶液．为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验．
步骤1：准确量取ClO₂溶液10mL，稀释成100mL试样，量取V₁ mL试样加入到锥形瓶中．
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻．
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL．
（已知2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI）
①写出步骤2中发生反应的离子方程式2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O．
②原ClO₂溶液的浓度为$\frac{135CV{\;}_{2}}{V{\;}_{1}}$g/L（用含字母的代数式表示）．

10．碳及其含碳化合物在人们的生产生活中应用广泛．
（1）将不同量的CO₂（g）和H₂（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g），得到如表三组数据；

实验组	温度℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需 时间/min
		CO2	H2	H2	C2H5OH
1	650	2	6.8	2.0	0.8	6
2	900	2	4.4	2.0	0.4	3
3	900	4	8.8	C	d	t

①实验1中以v（H₂）表示的反应速率为0.4mol/（L．min）
②900℃化学平衡常数为0.12，第3组与第2组相比CO₂的转化率增大（填“增大”“减小”“不变”不能确定）．
（2）将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如图（A、B为多孔性碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．
①0＜V≤44.8L时，电池总反应方程式为CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O
②44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为CH₄-8e^-+9CO₃^2-+3H₂O=10HCO₃^-
③V=67.2L时，溶液中离子浓度大小关系为c（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

9．常温下，0.01mol•L^-1的碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显中性．请回答下列问题；
①0.01mol•L^-1HIO₃的pH为2．
②已知0.01mol•L^-1高碘酸（HIO₄）溶液中，由水电离产生的c（H⁺）为10^-12mol•L^-1，
将MnSO₄滴入HIO₄溶液中，溶液会变为紫红色，同时溶液中会产生IO₃^-，该反应的离子方程式是5IO₄^-+2Mn²⁺+3H₂O=5IO₃^-+2MnO₄^-+6H⁺．