【化学-物质结构与性质】
A、B、C、D是四 种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为
，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。
回答下列问题：
（1）写出下列元素的符号：B 、C 。
（2）用元素符号表示D所在周期（除稀有气体元素外）第一电离能最大的元素是 ，电负性最大的元素是 。
（3）已知元素周期表可按电子排布分为s区、q区等，则E元素在 区。
（4）画出A的核外电子排布式 。
TiO2俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。
已知：I．
Ti(s)＋O2(g)=TiO2(s) △H=－946 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) △H=－221 kJ·mol－1
Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g) △H=－815 kJ·mol－1
II．某温度下各物质的沸点如下：
| 物质 |
TiCl4 |
FeCl3 |
SiCl4 |
AlCl3 |
| 沸点/℃ |
136 |
310 |
56.5 |
180 |
回答下列问题：
（1）在氯化工序中发生反应：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H= kJ•mol－1；反应的平衡常数表达式K= ，在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。
（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3，可用 方法获得较纯净的TiCl4。
（3）TiO2与Cl2反应：TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ•mol－1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O2－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式： 。
回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO2的重要途径，其流程如下图：
（1）Ge2+与氧化剂H2O2反应生成Ge4+，写出该反应的离子方程式 。
（2）蒸馏可获得沸点较低的GeCl4，在此过程中加入浓盐酸的原因是 。实验室蒸馏操作时常用的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、 、 、接收管、锥形瓶等。
（3）GeCl4水解生成GeO2·nH2O，此过程用化学方程式可表示为 。
温度对GeCl4的水解率产生的影响如图1所示，其原因是 。 为控制最佳的反应温度，实验时可采取的措施为 （填序号）。
A．用冰水混合物 B．49℃水浴 C．用冰盐水
（4）结合Ge在元素周期表中的位置及“对角线”法则，分析GeO2溶解率随pH 变化的原因 ，用离子方程式表示pH＞8时GeO2溶解率增大可能发生的反应 。
| pH |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 溶解率/% |
47.60 |
32.53 |
11.19 |
5.27 |
1.96 |
8.85 |
酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1） SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ，加入锡粉的作用是 。
（2） 反应I生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式：
。
（3） 检验沉淀已经“洗涤”干净的操作是： 。
（4）反应II硫酸的作用之一是控制溶液的pH。若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L－1，则室温下应控制溶液pH 。（已知：Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10－26）
（5）酸性条件下，SnSO4还可用作双氧水的去除剂，试写出所发生反应的离子方程式：
。
（6）潮湿环境中，镀锡铜即使锡层破损也能防止形成铜绿，请结合有关的原理解释其原因： 。
重晶石（BaSO4）是重要的化工原料，制备氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下：
（1）写出煅烧时发生反应的热化学方程式：____________________________。
（2）写出氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应的化学方程式：_____________________。
（3）为检测煅烧时产生的CO，可将煅烧产生的气体通入PbCl2溶液中，出现黑色沉淀和产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，试写出该反应的化学方程式：_____。
（4）向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO4全部转化为BaCO3。发生的反应可表示为：
BaSO4(s)+CO32－(aq)
BaCO3(s)+SO42－(aq)
现有0.20 mol BaSO4，加入1.0L 2.0mol•L－1饱和Na2CO3溶液处理，假设c(SO42－)起始≈0
平衡时，K=4.0x10－2，求反应达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。(写出计算过程结果保留2位有效数字)
（5）试从平衡的角度解释BaSO4可转化为BaCO3的原因：________________________。
在一定条件下，NO与NO2混合可生成N2O3，反应的化学方程式为：NO(g)+NO2(g)
N2O3(g) ΔH<0
下图表示一定量的NO、NO2混合气体发生反应时，NO2浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡，测得NO2浓度约为0.010mol/L。
（1）前20s内，NO2的平均反应速率为_________________。
（2）其他条件不变，①升高温度，NO2的转化率_______ （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②压缩气体体积，该反应平衡向_______移动（填“正向”或“逆向”）。
（3）若反应延续至70秒，请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。
（4）若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变)，请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线。
（5）NO、NO2的混合气体用NaOH溶液吸收，得到的盐只有一种，则该反应的离子方程式为：___________________________________，该反应的氧化剂是______________。
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