氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。
（1）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为_____________ _，若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为 g。
（2）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液，.其中c(Na+)=" 3" c(Cu2+ )=" 0.3" mol/L，取该混合液100 mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到0.112 L（已折算到标准状况）气体。此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为 mol。（不考虑电路中的其它损耗）。
（1）下列关于工业生产说法正确的是 。（填序号）
| A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气 |
| B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率 |
| C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室 |
| D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 |
E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
（2）我国规定饮用水质量标准必须符合下表中要求：
| pH |
Ca2+ 、Mg2+总浓度 |
细菌总数 |
| 6.5～8.5 |
＜ 0.0045 mol·L-1 |
＜100个·mL-1 |
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：
①原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3-、Cl-等，加入石灰生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）：________________;__________________。
②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成_________沉淀；通入二氧化碳的目的是_______________和_______________。
③气体A的作用是________，通常可以用Ca(ClO)2替代A，下列物质中同样可以作为气体A的代用品的是_______（填编号）。
a．ClO2 b．浓氨水 c．K2FeO4 d．SO2
Ⅰ.电离平衡常数（用K表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。25℃时，有关物质的电离平衡常数如下表所示：
| 化学式 |
HF |
H2CO3 |
HClO |
| 电离平衡常数 （K） |
7.2×10-4 |
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
3.0×10-8 |
（1）物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液：①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液 ④NaClO溶液。依据数据判断pH由大到小的顺序是______________。
（2）25℃时，在20mL0.1mol·L—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是_______。
A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中，由水电离出的c(H+)相等
B．①点时pH＝6，此时溶液中，c(F－)－c(Na+)＝9.9×10-7mol/L
C．②点时，溶液中的c(F－)＝c(Na+)
D．③点时V＝20mL，此时溶液中c(F－)<c(Na+)＝0.1mol·L—1
（3）已知25℃时，①HF(aq)+OH－(aq)＝F－(aq)+H2O(l) ΔH＝-akJ·mol—1，
②H+(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝-bkJ·mol—1，
氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为________________________。
（4）长期以来，一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO，其结构式为H—O—F。HFO与等物质的量的H2O反应得到HF和化合物A，则每生成1molHF转移_______mol电子。
Ⅱ.氯化硫酰（SO2Cl2）主要用作氯化剂。它是一种无色液体，熔点–54.1℃，沸点69.1℃。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取：
SO2(g)＋Cl2(g)
SO2Cl2(l) △H＝–97.3kJ·mol—1
（1）试写出常温常压下化学平衡常数K的表达式：K=_________________；
（2）对上述反应，若要使化学平衡常数K增大，化学反应速率v正也增大，可采取的措施是_____（选填编号）。
a．降低温度 b．移走SO2Cl2
c．增加反应物浓度 d．无法满足上述条件
（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____________（选填编号）。
a．υ(Cl 2)＝υ(SO2) b．容器中气体压强不随时间而变化
c．c(Cl 2) : c(SO2)＝1:1 d．容器中气体颜色不随时间两变化
（4）300℃时，体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2，达到平衡时容器中含SO2 7.616g。若在上述中的平衡体系中，再加入16.20g SO2Cl2，当再次达平衡时，容器中含SO2的质量范围是________________________。
某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO，在空气中易吸收CO2而变质，且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。
（1）取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。
学习小组研究后认为变质情况可能有三种：甲：部分变质；乙：未变质；丙： 。
为了验证可能为甲，请完成下列实验方案。限选试剂：
①98%的浓硫酸 ②1%的品红溶液 ③1.0 mol·L-1的KI－淀粉溶液 ④1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 ⑤澄清石灰水 ⑥饱和NaCl溶液
| 所加试剂 |
预期现象和结论 |
| 试管A中加足量 （填序号）； 试管B中加1%品红溶液； 试管C中加 （填序号）。 |
若___ ___， 则甲成立。 |
（2）用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度（滴定过程涉及的反应有：NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4 ；2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O）。实验步骤如下：
①量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL；
②在使用滴定管之前首先进行的操作是____；将b mol·L-1的酸性KMnO4溶液装入 中；滴定，KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅红色，且保持半分钟内红色不褪时，停止滴定，记录数据。
③重复滴定操作2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度为 mol·L-1（用含a、b、v1、v2的代数式表示）。
（l）铝与某些金属氧化物在高温下的反应称为铝热反应，可用于冶炼高熔点金属。
已知：4Al（s）＋3O2（g）=2Al2O3（s） 
＝-2830kJ·mol-1
=+230kJ·mol-1
=-390kJ·mol-1
铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式是 。
（2）如下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ；
②装置中Cu电极上的电极反应式为 。
（3）钒（V）及其化合物广泛应用于新能源领域。全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 。
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色。
硼元素B在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药、玻璃等方面用途很广。请回答下列问题：
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式_________________。从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是_____________________________。
(3)在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是__________，SiF4微粒的空间构型是__________。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4一后者却是生成SiF62—：______________________________________________。
(4)科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。下图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为_______。
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