17．(10分)随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的K_sp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度；当溶液中金属离子浓度小于10^-5 mol·L^-1时通常认为该离子沉淀完全)。

(1)某厂排出的废水中含有Cu²⁺和Fe³⁺，测得其浓度均小于0.1 mol·L^-l。为除去其中的Fe³⁺，回收铜，需控制的pH范围是_______________________________。

(2)为了处理含有Cr₂O₇^2-酸性溶液的工业废水，采用如下方法：向废水中加人适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。

　　 　①Cr₂O₇^2-转变为Cr³⁺的离子方程式为_______________________________。

　 　　②pH对废水中Cr₂0₇^2-去除率的影响如右图。你认为电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利，请说明理由：____________________________________________。

[注：去除率(%)=[(c₀-c)／c_o]×100%，

式中：c_o-理前废水中Cr₂O₇^2-的浓度，　

　 　　　　　　c-处理后废水中Cr₂O₇^2-的浓度]

(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。例如，用Na₂C0₃溶液可

以将锅炉水垢中的CaS0₄转化为较疏松而易清除的CaC0₃，该沉淀转化达到平衡时，其平衡常数K＝_________(写数值)。[已知K_sp (CaS0₄)=9.1x10^-6，K_sp (CaC0₃)=2.8x10^-9]

16．(10分)近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态。　　

　　 (1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油(以辛烷C₈H₁₈计)和氧气充分反应，每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为_________________________________。

　　 (2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池，镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式是:

根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围

溶液的pH将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)，该

电极的电极反应式为_________________。

(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过如下反应降低其浓度：

　 　　　　CO(g)+1/2O₂(g) CO₂(g)。

　　　 　①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。　　

　　 ②相同温度下，某汽车尾气中CO、CO₂的浓度分别为1.0×10^-5mol·L^-l和1.0×10^-4mol·L^-l。若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充O₂并使其浓度保持为1.0×10^-4mol·L^-1，则最终尾气中C0的浓度为_________mol·L^-1。

15．(10分)锂被誉为“高能金属”。工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi₂O₆和少量钙镁杂质)在250-300℃反应，生成Li₂SO₄以及硅铝化合物、MgSO₄等，其工业生产流程如下：

　　 (1)用氧化物形式表示LiAlSi₂O₆的组成：___________________。

　　 (2)沉淀X的主要成分是(写化学式)________________________。

(3)流程中两次使用了Na₂CO₃溶液，试说明前后浓度不同的原因:

____________________________________________________________________。

　　 (4)锂和氢气在加热时能反应生成白色固体氢化锂，氢化锂遇到水就立即溶解并释放出大量的气体。试写出氢化锂遇水反应的化学方程式：_______________________________________。

　　 (5)将盐酸与Li₂C0₃完全反应后的溶液，加热蒸干得到固体，再将其熔融电解生产锂。电解时产生的氯气中会混有少量氧气，原因是____________________________________________。

14．(8分)为了探究铁与氯气在一定条件下反应后的固体中铁元素的价态，化学兴趣小组的甲、乙、丙三同学分别进行了如下实验。

　　 (1)甲取少许反应后的固体，加入适量稀硝酸，在所得溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则此时溶液显血红色的离子方程式为_________________________________________________。该同学由此得出铁与氯气的反应产物中含有+3价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由_________________________________________________________。

　　 (2)乙取少许反应后的固体，加入盐酸，溶解、过滤，向滤液中滴加KSCN溶液，溶液呈无色。乙由此得出铁与氯气的反应产物中含有+2价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由

_____________________________________________________________________________。

　　 (3)丙取11.2g铁粉与氯气反应，将反应后所得固体研碎分成两等份，其中一份用磁铁吸引，吸出的固体质量为1．4g；另一份用水完全溶解后加入足量的硝酸银溶液，所得白色沉淀经洗涤干燥后称重为32.29g。根据以上数据确定反应产物中铁元素的价态是____________(写出计算和推理过程)。

13．(6分)某炼铁废渣中含有大量的CuS及少量铁的氧化物，工业上以该废渣和NaCl为原料生产CuCl₂·2H₂O晶体，其工艺流程中主要涉及焙烧、尾气处理、酸浸、调控溶液pH、过滤、蒸发结晶等。焙烧过程中发生的主要反应为：

　 　　CuS+2NaCl+2O₂ = CuCl₂+Na₂SO₄

请回答下列问题：　

(1)焙烧时还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之，下列A、B、C装置中可行的是________(填字母)；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是_______。

　 (2)调控溶液pH时采用pH试纸来测定溶液的pH，则正确的操作方法是___________________ 。

　 (3)若最后所得的滤液中的阴离子只有S0₄^2-和Cl^-，则检验滤液中这两种离子的实验操作为______ _　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

12．T₀℃时，在2 L的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T₁℃、T₂℃时发生反应，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是

A．该反应的正反应是吸热反应

B．T₀℃，从反应开始到平衡时：v(X)=0.083 mol·L^-1·min^-1

C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%

D．T₁℃时，若该反应的平衡常数K=50，则T₁＜T₀

非 选 择 题

11．右图是一种形状酷似罗马两面神Janus的有机物结构简式，化学家建议将该分子叫做

“Janusene”，有关Janusene的说法正确的是

A．Janusene的分子式为C₃₀H₂₀　　

B，Janusene分子中的手性碳原子有6个

C．Janusene的一氯代物有4种

D．Janusene既可发生氧化反应，又可发生还原反应

10．下列溶液中有关粒子的物质的量浓度关系正确的是

　　 A．氯水中：2c(Cl₂)=c(ClO^-)+c(Cl^-)+c(HClO)

　　 B．25℃时，pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中：c(Na⁺)=c(NH₄⁺)

C．pH=4的0.1 mol·L^-1的NaHA溶液中：c(HA^-)＞c(H⁺)＞c(H₂A)＞c(A^2-)

　　 D．等物质的量的Na₂CO₃、NaHCO₃的混合溶液中：

　　 　　c(CO₃^2-)+2c(OH^-)=c(HCO₃^-)+c(H₂CO₃)+2c(H⁺)

9．下列反应的离子方程式正确的是

　 A．用石墨作电极电解CuCl₂溶液：2C1^-+2H₂0　　　 Cl₂↑+H₂↑+20H^-

　 B．向NaAl0₂溶液中通入过量CO₂：Al0₂^-+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃^-

　 　C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：Fe²⁺+2H₂O₂+4H⁺=Fe³⁺+4H₂0

　 　D．等体积等物质的量浓度的NaHC0₃溶液与Ba(OH)₂溶液混合：

HC0₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O

8．X、Y、Z、W都是短周期主族元素。其中X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍；X、Z同族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同族也不同周期；X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和为19。下列说法正确的是

　 A．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为：HY0₄

　 B．X、Y、Z形成的简单离子的半径大小为：Y^n-＞Z^m-＞X^m-

　C．元素Z、Y分别与元素W形成的化合物的热稳定性为：W_mZ＜W_nY

　 D．相同条件下，H_nY溶液的酸性比H_mZ溶液的酸性弱