20.某自来水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺、HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20℃时的溶解度数据为

(1)请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)₂的原因　　　　　　　　　 。

(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO₄不能直接用酸除去，需要加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去。试剂X是　　　　　　　　　 (填序号)。

A.NaCl　　 B. NaOH　 C.Na₂CO₃ D.Na₂S

CaSO₄能转化为物质Y 的原因是(用文字叙述)　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)除含CaSO₄、Mg(OH)₂外，锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)　　　 。

(4)水中的Ca²⁺、Mg²⁺可以用一定浓度的M溶液进行测定，M与Ca²⁺、Mg²⁺都以等物质的量进行反应。现取含Ca²⁺浓度为0.40g/L的自来水样10mL，至锥形瓶中进行滴定，达到终点时，用去了浓度为0.01mol/L的M溶液20.00mL，则该自来水样中Mg²⁺的物质的量浓度是　　　　　　　　　　　 。

19．相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C₇H₅NO。

已知：

Ⅰ　

Ⅱ　 (苯胺，易被氧化)

请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：

⑴H的结构简式是_______________________________________________；

⑵反应②的类型是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

⑶反应⑤的化学方程式是____________________________________________；

⑷有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有_____种；

⑸请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成最合理的方案(不超过4步)。

例：　　　　　　　　　　　　　　

18．(10分)已知Cr(OH)₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)₄]^-，铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：

方法一、还原法：在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

有关离子完全沉淀的p H如下表。

请回答下列问题：

(1)在②中调节pH的范围至　　　　　 为最好。(填序号)

　　 A．3-4　　 B．6-8　　 C．10-11　　　 D．12-14

(2)若在①使FeSO₄适当过量、空气适量，使Fe²⁺与Fe³⁺的比例恰当时，可产生具有磁性、组成类似于Fe₃O₄•xH₂O的铁氧体悬浮物，变废为宝。则控制空气适量的目的是　　　　　　　　　 ，使铁氧体分离出来较简便的方法是　　　　　　　　　 。

方法二、电解法：将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解：阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr^3十在阴极区与OH^一结合生成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀除去。

(3)写出此阴极反应的电极方程式　　　　　　　　　　　　　 。现用上法处理1×10⁴ L含铬(+6价)78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

17．(10分)下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。

已知：E为红棕色固体，K为浅绿色溶液；反应①、②都是化工生产中的重要反应；B、C、D、H是单质；B、C、D、F、G、H常温下是气态； F、P 和H的水溶液均具有漂白作用，且F是形成酸雨的主要物质之一；N是一种常见的氮肥；化合物G分子构型为三角锥形，化合物M由两种元素组成，分子内共有58个电子。

(1)F的化学式　　　　　　 　　　；G的水溶液中，最多的阳离子是　　　　　　 　　　　　

(2)写出K与H反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　

G与H反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　

(3)在实验室中，向饱和H水溶液中加入CaCO₃粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的P的水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释　　　　　　　 　　　　　　　　　。

16.(10分) 随着经济发展和人民生活水平的提高，近年来我省汽车拥有量呈较快增长趋势。

⑴ 乙丙橡胶()因柔韧性好而被用于制造汽车门窗密封胶条，工业生产乙丙橡胶的单体是　　　　　　　　　　 。

(2) 在发动机和三元催化转化器间的尾气流中安装一个称为λ探测器的电化学元件，可测定λ(λ=入口处的空气量/完全燃烧需要的空气量)值，如右图所示。当汽车速度增加时，入口处的空气量增大，此时排出尾气中的主要污染物是　　　　 。在转化器的前半部，一氧化碳和氮氧化物(NO_x)通过催化剂发生反应转化为无污染的气体，其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。

(3)测定汽车尾气中NO，NO₂的方法之一，用3%的H₂O₂溶液吸收生成HNO₃，再用NaOH标准溶液滴定。若要确定尾气中NO，NO₂体积分数总和，所需的数据有___________(选填序号)。

A．气体样品的体积　　　　　　　　　

B．NaOH标准溶液的浓度及所消耗的体积

C．从滴定开始到指示剂变色所需的时间　　　

D．两种氮氧化物的体积比

(4)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。写出用合成气(CO和H₂)生产甲醇的化学方程式__________________________，用该方法合成甲醇的最大优点是______________________________________________。已知甲醇燃烧热为726kJ/mol。请写出甲醇燃烧的热化学方程式　　　　　　　　　　 。

15．(Ⅰ)下列实验操作或对实验事实的描述正确的是　　　　　 (填序号)；

① 实验室配制氯化亚铁溶液时，将氯化亚铁先溶解在盐酸中，然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉。

② 配制一定浓度的溶液时，俯视容量瓶的刻度线，会使配制的浓度偏高；实验室测定中和热时，过早读数会使测定结果偏低。

③ 将Fe₂(SO₄)₃溶液加热蒸发至干并灼烧，最后得到红棕色粉末

④ 　实验室用铜片与稀硝酸反应产生的气体可用排水法收集

⑤ 试管中加入少量淀粉，再加入一定量稀硫酸，加热3－4分钟，然后加入银氨溶液，片刻后管壁上有“银镜”出现

⑥ 向氨水中滴加Al₂(SO₄)₃溶液和向Al₂(SO₄)₃溶液中滴加氨水现象相同

⑦ 苯与溴水在铁粉的催化作用下制备溴苯

⑧ 分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液，完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多

Ⅱ.在中学化学实验中，通常用无水硫酸铜来检验少量水的存在。由于无水硫酸铜吸湿性很强，需要现制现用。

方法甲：取2药匙细小的硫酸铜晶体置于_______中研碎后放入坩埚，将坩埚放在______上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌，最后将坩埚移入___________中进行冷却(请选用合适仪器填空：表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角)。

方法乙：取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中，加入20 mL浓硫酸(质量分数不低于98%)，并用玻璃棒搅拌，静置5 min后倾去浓硫酸，用无水乙醇洗涤数次，倒在滤纸上晾干。

[交流与讨论]

(1)方法甲中，加热温度稍高时会出现变黑现象，原因是_________(用化学方程式表示)。

(2)方法乙中，浓硫酸的作用是__________；为了不浪费药品，对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是______　　　　　　　　　　　　　　 ，所用的主要玻璃仪器有烧瓶、接液管、锥形瓶、酒精灯________________等。

(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时，除了发现固体变蓝外，还发现该双氧水中有气泡产生，对此你有何猜想______________。

(4)目前工业上正积极探索用浓HNO₃作氧化剂，用Cu与浓H₂SO₄、浓HNO₃反应，采取间歇加热、逐渐加入浓HNO₃的方法来制备CuSO₄•5H₂O的新工艺。模拟制备装置如下图所示。

[问题一]如图装置中，分液漏斗内装的液体是________，反应结束时，获取CuSO₄•5H₂O的操作过程是先________________，趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却，析出晶体CuSO₄·5H₂O ，过滤、晾干。

[问题二]工业上用石灰乳吸收尾气，除了防止环境污染外，还能得到了有经济实用价值的副产品-- 亚硝酸钙。尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是_______________。

14．如图所示为一恒压容器。在恒定温度下，将1moIN₂和3moIH₂混合后由A口快速充入容器，封闭A。反应N₂+3H₂2NH₃，在t₁时刻达到平衡，t₂时刻再从A口快速充入一定量NH₃，关闭A， t₃重新达平衡至t₄。在0--t₄时间内混合气中NH₃的体积分数(纵坐标)随时间：(横坐标)变化的曲线正确的是

第II卷

(非选择题共78分)

13．常温下，下列各溶液的叙述中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　

A．0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10mL混合后溶液显酸性

c (CH₃COO^－)＞c (Cl^－)＞c (H⁺)＞c (CH₃COOH)

B．pH=7的醋酸钠和醋酸混合液中：c(Na⁺)＝ c(CH₃COO^－)

C．0.1mol/L的醋酸的pH＝a，0.01mol/L的醋酸的pH＝b，则a+1＞b

D．已知酸性HF＞CH₃COOH，pH相等的NaF与CH₃COOK溶液中，　

　[c(Na⁺)－c(F^一)]<[c(K⁺)－c(CH₃COO^一)]

12．市场上有一种用于预防和治疗缺氧症状的便携式制氧器，利用过碳酸钠固体A(化学式为2Na₂CO₃·3H₂O₂)和灰黑色固体B(不溶于水)与水混合反应制得氧气。某同学对A、B两种物质进行探究，实验步骤及现象如下图所示。下列说法错误的是

A． B在反应①中可能起催化作用　　　　　　　 B．设计③的目的是制取氧气

C．第②步分离混合物的方法是过滤　 　　　　　D．白色沉淀D为CaCO₃

11．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水 (含Cl^―、Br^―、Na⁺、Mg²⁺)的装置如图所示 (a、b为石墨电极)。下列说法中，正确的是

A．电池工作时，正极反应式为：O₂ +2 H₂O + 4e^-=4 OH^―

B．电解时，a 电极周围首先放电的是Br^―而不是Cl^―，说明当其它条件相同时前者的还原性强于后者

C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极

D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02g H₂ 时，b 极周围会产生0.02g H₂