海水是取之不尽用之不竭的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。
（1）请写出电解食盐水的化学方程式
（2）母液中含有K+、Na+ 、Mg2+等阳离子，从图中可看出对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是
②电解熔融氯化镁的化学方程式是
③电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后可得固态的金属镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是（填写代号）
A． H2 B． CO2 C．空气 D． Ar
（3）在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新母液中加入氯气，又制取了重要的化工原料溴单质
①生成溴单质的化学反应的离子方程式是 ，其中氧化剂是
工业生产中将溴单质从混合物中分离出来应采用 （填实验方法）
②以下是对生产溴单质所用的氯气寻找货源的设想，其中合理的是 （填写代号）
A．从外地购买 B．在当地新建生产厂
C．从本厂生产烧碱处循环 D．从本厂生产镁单质处循环
月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。
(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为 。
(2)Na的原子结构示意图为 ,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为 。
(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点 (填“高”或“低”)。
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为 ；SiO2的晶体类型为 。
(1)已知25 ℃时0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH约为3，向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了c(OH－)，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H＋)减小，因此溶液的pH增大。
①上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。
②为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：向0.1 mol·L－1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填写编号)，然后测定溶液的pH。
| A．固体CH3COOK | B．固体CH3COONH4 |
| C．气体NH3 | D．固体NaHCO3 |
③若________(填“甲”或“乙”)的解释正确，溶液的pH应________(填“增大”“减小”或“不变”)。(已知25 ℃时CH3COONH4溶液呈中性)
(2)有甲、乙两同学做了如下实验：甲同学在制得的Mg(OH)2沉淀中加入浓的NH4Cl溶液，结果沉淀溶解；乙同学在制得的Mg(OH)2沉淀中加入浓CH3COONH4溶液，结果沉淀也完全溶解。对此甲、乙两同学用学过的有关知识各自解释了上述实验事实：
甲同学的解释为：因为NH4Cl溶液中，NH4+＋H2O
NH3·H2O＋H＋，且Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)；又H＋＋OH－===H2O，所以Mg(OH)2溶解平衡向右移动，促进Mg(OH)2的溶解。
乙同学的解释为：因为CH3COONH4===CH3COO－＋NH4+，且Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH4+＋OH－===NH3·H2O，所以Mg(OH)2溶液平衡向右移动，促进Mg(OH)2的溶解。
你认为哪一位同学的解释是正确的？________，为什么？____________________。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）写出镁在CO2中燃烧的化学方程式为________________________。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是__________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为___________________。
图1 图2 图3
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=______________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH_______(填“>” “<”或“＝”)0。
③在两种不同温度下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ ________KⅡ(填“>” “<”或“＝”)。
④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。
| 容 器 |
甲 |
乙 |
| 反应物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) （a、b、c均不等于0） |
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为____________。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：
A(g)
B(g)＋C(g) ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：
| 时间t/h |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
25 |
30 |
| 总压强p/100 kPa |
4.91 |
5.58 |
6.32 |
7.31 |
8.54 |
9.50 |
9.52 |
9.53 |
9.53 |
回答下列问题：
(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为__________________________。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率，α(A)的表达式为______________。平衡时A的转化率为_______，列式并计算反应的平衡常数K______________________。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n(总)＝________ mol，n(A)＝________ mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。
| 反应时间t/h |
0 |
4 |
8 |
16 |
| c(A)/(mol·L－1) |
0.10 |
a |
0.026 |
0.006 5 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是________________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为__________ mol·L－1。
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________、________。
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为________；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
(4)要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，粗铜板应与________极(填“A”或“B”)相连；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_______________。
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