【选做】【化学—化学与技术】
最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如图：
回答下列问题：
（1）操作a的名称是___________，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有________________；在实验室中操作b的名称是______________________。
（2）装置a中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是_______________。
（3）依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是____________________(结晶水部分不写)。
（4）热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。
（5）制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2，微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是___________________。
| A．NaOH溶液、酚酞试液 | B．KMnO4溶液、稀硫酸 |
| C．碘水、淀粉溶液 | D．氨水、酚酞试液 |
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
| 实验 序号 |
金属 质量/g |
金属 状态 |
c(H2SO4) /mol·L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/S |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||||
| 1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
| 2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
| 3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
| 4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
| 5 |
0.10 |
粉末 |
0. 8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
| 6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
| 7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
| 8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
| 9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
44 |
40 |
分析上述数据，回答下列问题：
(1) 实验4和5表明_________对反应速率有影响；________，反应速率越快，能表明这一规律另一组实验是___________（填实验序号）。
(2) 在前4次实验中，能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________（填实验序号）。
(3) 本实验中影响反应速率的其他因素还有_________，其实验序号是_____。
(4) 实验中，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
_________________________________________________________。
有如下两个反应：
A 2HCl+Ba(OH)2===BaCl2+2H2O
B 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
(1) 根据两反应的本质，判断能否设计成原电池：A B (填“能”或“不能” )不能设计成原电池的原因是
(2) 根据能设计成原电池的反应选择适合的材料和试剂设计一个原电池
①负极材料是_______，正极材料是________，电解质溶液是 ___；
②写出负极的电极反应式 _；
③原电池工作时溶液中的Cl-从__________极向________极移动（填正或负）
④若导线上转移电子0.2mol,则负极质量变化是 ___ 减少 ___ ；
将此反应设计成原电池，若电解质溶液为H2SO4，
请写出正负极的电极反应；负极：_______________；正极：______________。
A、B、C、D、E、F六种元素为元素周期表中的前20号元素，0.5molA的元素的离子得到NA个电子后被还原为中性原子；0.4gA的氧化物恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应；A元素原子核内质子数与中子数相等。B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；Cˉ离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；E的氯化物ECl2 1.11g配成溶液后，需用1mol/L的硝酸银溶液20mL才能把氯离子完全沉淀下来，且E的核内中子数为20；F的最高价氧化物对应的水化物可以与其氢化物发生反应生成盐。请填写下列空格：
(1)推断A、B、C、D、E、F六种元素的符号A_________；B_________；C________；D________； E_________；F_________
(2)C的一价阴离子的结构示意图__________________；
(3)D元素的最高价氧化物的结构式是_______________；
(4)C、D两元素形成的化合物电子式______________，分子内含有_______键(填极性或非极性)。
(5)55.5g ECl2中所含质子的物质的量为__________mol。
下表是周期表中的一部分,根据A－I在周期表中的位置,第(1)~ (4)小题用元素符号或化学式回答，(5)～(7)小题按题目要求回答。
| 族 周期 |
I A |
Ⅱ A |
Ⅲ A |
Ⅳ A |
Ⅴ A |
Ⅵ A |
Ⅶ A |
O |
| 1 |
A |
|
|
|
|
|
|
|
| 2 |
|
|
|
D |
E |
|
G |
I |
| 3 |
B |
|
C |
|
F |
|
H |
|
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是 ,只有负价而无正价的是 ,氧化性最强的单质是 ,还原性最强的单质是 .
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是 ,酸性最强的是 。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的 ，
(4)在B、C、E、F、G、H中,原子半径最大的是 ，
(5)A和E组成化合物类型 （填“离子化合物”或“共价化合物”）；它比A和F组成化合物的沸点 （填“高”或“低”），原因是
(6)用电子式表示B的最高价氧化物对应的水化物的形成过程
(7)B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式
。
天然气(主要成分是甲烷)是一种清洁、高效的能源，现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气；此外天然气也是很好的燃料电池的燃料，甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题：
（1）以甲烷、空气为反应物，KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池，则负极反应式为： 。随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极反应式为： ；如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12，则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为： mL。
（3）将（2）中电解结束后的溶液取出，向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲，Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成，已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16，则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度之比为： 。
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