(18分)碱金属元素的单质及其化合物被广泛应用于生产、生活中。
②一定量的Na在足量O2中充分燃烧，参加反应的O2体积为5.6 L(标准状况)，则该反应过程中转移电子的数目为_________。
（2）金属锂广泛应用于化学电源制造，锂水电池就是其中的一种产品。该电池以金属锂和 钢板为电极材料，以LiOH为电解质，加入水即可放电。
总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
①锂水电池放电时，
向_________极移动。
②写出该电池放电时正极的电极反应式：_________________。
③电解熔融LiCl可以制备金属Li。但LiC1熔点在873 K以上，高温下电解，金属Li产量极低。经过科学家不断研究，发现电解LiCl—KCl的熔盐混合物可以在较低温度下生成金属Li。
你认为，熔盐混合物中KCl的作用是_________________________________________。
写出电解该熔盐混合物过程中阳极的电极反应式：______________________________。
（3）最新研究表明，金属钾可作工业上天然气高温重整的催化剂，有关反应为：
。一定温度下，向2 L容积不变的密闭容器中充入4 mol 
和6 mo1 H2O(g)发生反应，10 min时，反应达到平衡状态，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
①0～10 min内用
(CO)表示的化学反应速率为_________。
②下列叙述中，能够证明该反应已达到平衡状态的是_________(填序号)。
a．生成3 molH-H键的同时有4 molC-H键断裂
b．其他条件不变时，反应体系的压强保持不变
c．反应混合气体的质量保持不变
d．
③此温度下，该反应的化学平衡常数K=_________mo12·L-2。
短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中W的氧化物是酸雨形成的主要物质。
（1） 写出W的原子结构示意图： 。
（2） 将足量X的最高价氧化物通入含Y元素的阴离子溶液中。反应的离子方程式为 。
（3） 已知:①X(s) + O2(g) ＝XO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g) + 1/2 O2(g) ＝H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
③XH4(g) + 2O2(g) ＝XO2(g) + 2H2O(g) ΔH＝－802.0 kJ·mol－1
则XH4气体分解成氢气和X固体的热化学方程式为 。
（4） ZO是由单质X和ZO2反应制取单质Z的中间产物。隔绝空气时，ZO与NaOH溶液反应(产物含有一种固体单质和一种钠盐)的化学方程式为_______________。
（5） 利用原电池原理，可用W的一种氧化物、O2和H2O来制备W的最高价氧化物对应水化物。写出该电池负极反应式：___________。
（6） 将W的气态氢化物通入一定量的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。
①O点溶液中所含溶质的化学式为____________。
②a点溶液中，c(Na+): c(Cl－)= _______________。
某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查阅资料：SO2Cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
Ⅲ．在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
Ⅳ．用如图所示装置收集满Cl2，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，
充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究。
（1）研究反应的产物。向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH－外）只有SO42－、Cl－ ，证明无色液体是SO2Cl2。
① 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 。
② 检验该溶液中Cl－的方法是 。
（2）继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。
① 该白色沉淀的成分是 。
② 写出SO2与Cl2反应的化学方程式，并阐述理由______。
海水是巨大的化学资源宝库。
Ⅰ．从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。
（1）Cl2的电子式是 。
（2）已知：X2 (g)+H2(g)
2HX(g) (X2表示Cl2、Br2和I2)。
下图表示平衡常数K与温度t的关系。
①ΔH 表示X2与H2反应的焓变，ΔH 0。（填“＞”、“＜”或“＝”）
② 曲线a表示的是 （填“Cl2”、“Br2”或“I2”）与H2反应时K与t的关系。
Ⅱ．海水淡化具有广泛的应用前景，淡化前需对海水进行预处理。
（1）通常用明矾［K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O］作混凝剂，降低浊度。明矾水解的离子方程式是 。
（2）用下图所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。
① 装置中由NaCl转化为NaClO的化学方程式是 。
② 海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3－等杂质离子，处理过程中装置的阴极易产生水垢，其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。生成CaCO3的离子方程式是 。
③ 若每隔5-10 min倒换一次电极电性，可有效地解决阴极的结垢问题。
试用电极反应式并结合必要的文字进行解释 。
研究小组用下图装置制取Cl2，证明产生的气体中含有HCl。
（1）仪器A的名称为 ；A中反应的离子方程式为 。
（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：
| 实验序号 |
试剂 |
现象 |
| a |
紫色石蕊溶液 |
|
| b |
AgNO3溶液 |
出现白色沉淀 |
①实验a中的现象为 。
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是 （填字母序号）。
（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因： 。
（4）已知：2S2O32- + I2 ="==" S4O62- + 2I-。丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。
I．测定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04 mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液V mL。
II．测定X中Cl元素总量。另取25.00 mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-，再用0.10 mol•L-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。
X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是 。
由I、II 中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则II中消耗0.10 mol•L-1 AgNO3溶液的体积应大于 mL（用含V的代数式表示）。
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含氰废水中的CN－有剧毒。
①CN－中C元素显+2价， N元素显-3价，用原子结构解释N元素显负价的原因是 ，共用电子对偏向N原子，N元素显负价。
②在微生物的作用下，CN－能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为 。
（2）含乙酸钠和对氯酚（
）的废水可以利用微生物电池除去，其原理如下图所示。
①B是电池的 极（填“正”或“负”）；②A极的电极反应式为 。
（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A- 表示乳酸根离子）。
①阳极的电极反应式为 。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理： 。
③ 电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8，此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400mL 10 g•L-1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g•L-1（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为 L。（乳酸的摩尔质量为90 g• mol-1）
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