选考【化学---选修2：化学与技术】
MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
| 沉淀物 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mn（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度（单位为g／100g水）
| 温度/ ℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
| MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）沉淀C的化学式是
（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为 、
（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中 （填离子符号）；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2+氧化成Fe3+的同时，还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为
（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Li＋、K＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋ 和五种阴离子X、Cl－、OH－、NO3—、CO32—中的一种。已知E是LiCl。
（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其余的四种物质中必有的两种物质是 和 （填对应物质的化学式）。
（2）物质C中含有离子X。为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体。则X为 （填序号）。
①Br－ ②SO42— ③CH3COO－ ④HCO3—
（3）将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式 ，若要Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是 mol。
(6分)将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都是四层，把内层纸漏斗取出，在底部剪一个孔，用水湿润，再与另一纸漏斗套在一起，架在铁架台的铁圈上，下面放有盛有细沙的蒸发皿，将5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，引发铝热反应。完成下列问题。
（1）上述反应的化学方程式为_____________，铝热反应可用于________。(填写一种用途)。
（2）引发铝热反应的实验操作是________。
A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A与C，B与D分别是同主族元素，已知B、D两元素间可形成DB2和DB3两种化合物，两者相对分子质量相差16；又如A、C两元素原子序数之和是B、D两元素原子序数之和的
。 请回答下列问题
（1）写出由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式：_______，其晶体中所含化学键的类型有________。
（2）A2B与A2D的沸点：A2B________A2D(填“高于”或“低于”)，其原因是_________________。
（3）由A、B、C、D四种元素形成的物质X，与盐酸反应能够生成具有刺激性气味的气体，写出X与盐酸反应的离子方程式：________________。
（4）碳元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_______。H2O2的化合物类型是_____(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
（1~4小题每空2分，5~6小题每空3分，共14分）A～G是几种烃的分子球棍模型(如图)，据此回答下列问题：
（1）常温下含碳量最高的气态烃是________(填字母)。
（2）不能够发生加成的烃有________种。
（3）一卤代物有两种的是________(填字母)。
（4）等质量的上述烃燃烧耗氧最多的是 (填字母)。
（5）写出实验室制C的化学方程式______________________。
（6）写出F发生溴代反应的化学方程式_________________。
I．在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下合成氨工业的核心反应是：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝Q kJ·mol－1。反应过程中能量变化如图所示，回答下列问题：
（1）在500 ℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反应后，放出的热量_____(填“<”“>”或“＝”)46.2 kJ，理由是_____________。
（2）将一定量的H2(g)和N2(g)放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0.10 mol，H2为0.30 mol，NH3为0.10 mol。则该条件下达到平衡时H2的转化率为________。该温度下的平衡常数K的值为________。若升高温度，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
II．一定条件下，某容积为1L的密闭容器中发生如下反应：C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)
（1）维持温度不变，向该容器中充入2 mol C(s)和2 mol H2O(g)，达到平衡后混合气体的平均分子量为M，则M的范围为 。
（2）在（1）中若起始时充入的是2.5 molCO(g)和4molH2(g)，达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为 。
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