江苏拥有较长的海岸线,浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。
⑴如右图所示,在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水,该方法称为电渗析法。
①图中膜a应选用 ▲ 膜。
②电渗析法还可用来处理电镀废液,写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式 ▲ 。
⑵海水中的氘(含HDO 0.03‰)发生聚变的能量,足以保证人类上亿年的能源消费,工业上可采用“硫化氢—水双温交换法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质,在25℃和100℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO。
①从物质的微粒构成看,H2O、HDO的不同点是 ▲ 。
②右图为“硫化氢—水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线。写出100℃时所发生反应的化学方程式 ▲ ;工业上富集HDO的生产过程中,可以循环利用的一种物质是 ▲ 。
W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于ⅦA族。请回答下列问题。
(1)W的原子结构示意图为。能说明Z的非金属性比X的金属性强的事实是(举一例)。
(2)W、Y和氢可形成原子个数比为1:1:4的化合物,工业酒精中含有此物质。该化合物的一个重要作用是用作燃料电池,如图是2004年批量生产的以该物质为燃料的燃料电池结构示意图。则a通入的物质为,B电极反应式为。
(3)电解NaZ水溶液时,阴极的电极反应式为。工业上,用上述反应的阳极产物和Ca(OH)2为原料,制备漂白粉反应的化学方程式为。
(4)已知:298K时,金属钠与Y2气体反应,生成1 mol Na2Y固体时,放出热量414 kJ;生成1 mol Na2Y2固体时,放出热量511 kJ。由Na2Y固体与Y2气体反应生成Na2Y2固体的热化学方程式为。
反应在容积不变的密闭容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为a:b。则
(1)平衡时A与B的转化率之比是。
(2)若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b)与(c+d)所满足的关系是(a+b)(c+d)(填“>”、“=”、“<”或“没关系”)
(3)设定a=2,b=1,c=3,d=2,在甲、乙、丙、丁4个相同的容器中A的物质的量依次是2mol、1mol、2mol、1mol,B的物质的量依次是1mol、1mol、2mol,2mol ,C和D的物质的量均为0。则在相同温度下达到平衡时,A的转化率最大的容器是(填容器序号,下同),B的转化率由大到小的顺序是。
在2L密闭容器内,800℃时反应:体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=。
已知:K300℃> K350℃,则该反应是热反应。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=。
(3)下列能说明该反应已达到平衡状态的是。
a. v(NO2)=2v(O2)
b. 容器内压强保持不变
c. v逆(NO)=2v正(O2)
d. 容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是。
a. 及时分离除NO2气体 b. 适当升高温度
c. 增大O2的浓度 d. 选择高效催化剂
复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH:
复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。若换个角度看,它同时揭示出另一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较强的物质。依照该规律,请判断下列反应不能成立的是(填字母序号)。
A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO
C.CH3COOH+NaOH===CH3COONa+HCN
(2)根据上述信息判断,常温下浓度均为0.05mol/L的下列5种物质的溶液中,pH最小的是(填序号),其pH为(填数值);pH最大的是(填序号)。
①HCN②CH3COOH③HClO4④HClO⑤H2SO4
(3)已知溶液积常数:KSP(AgI)=9.3×10-17,KSP(AgCl)=1.8×10-10,现将KI溶液和AgCl固体混合搅拌,则可能会观察到的现象是,其离子反应方程式为。
常温下已知pH=2的高碘酸(HIO4)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液显酸性;0.01mol·L-1的碘酸(HIO3)或高锰酸(HMnO4)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液显中性。请回答下列问题:
(1)高碘酸是(填“强酸”或“弱酸”)
(2)0.01mol·L-1的碘酸(HIO3)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液中IO—3与Na+的物质的量的关系是n(Na+)n(IO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)已知高碘酸和硫酸锰(MnSO4)在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸,此反应的还原剂是,该反应的离子方程式可表示为。