(15分)重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：
注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Al(OH)3 |
Cr(OH)3 |
| pH |
3.7 |
9.6 |
11.1 |
8 |
9(>9溶解) |
（1）氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A．Na2O2 B．HNO3 C．FeCl3 D．KMnO4
（2）加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是________；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A．Fe3＋ B．Al3＋ C．Ca2＋ D．Mg2＋
（3）还原过程中，每消耗0.8 mol Cr2O
转移4.8 mol e－，该反应离子方程式为________________。
Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O的废水：
该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3溶液。
（1）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是______________。
（2）电解时阳极附近溶液中Cr2O转化为Cr3＋的离子方程式为___________________。
（3）常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－32，溶液的pH应为____时才能使c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1。
［化学——物质结构与性质］由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。
（1）基态 Cu+ 的核外电子排布式为 。在高温下CuO 能分解生成Cu2O，试从原子结构角度解释其原因： 。
（2）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，它属于 晶体。
（3）化合物A (H3BNH3) 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物 (HB=NH)3通过3CH4 + 2 (HB=NH)3 + 6H2O →3CO2 + 6H3BNH3 制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 。（填标号）
| A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变 |
| B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形 |
| C．第一电离能：N＞O＞C＞B |
| D．化合物A中存在配位键 |
②1个 (HB=NH)3分子中有 个σ键。
（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 。图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为 。
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）。
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