(10分)现有常温下的0.1 mol/L纯碱溶液。
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)：_____________________。
为证明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程：
____________________________________________________________________。
(2)同学甲认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO32－不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确_____________________________。
(3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式，你认为其中正确的是 ________。
| A．c(Na＋)＝2c(CO32－) |
| B．c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)>c(H2CO3) |
| C．c(CO32－)＋c(HCO3－)＝0.1 mol/L |
| D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3) |
(4)水解反应是典型的可逆反应，水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示)，请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表示式：________________________。
X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。
回答下列问题：
（1）A的电子式为______________。
（2）A和E反应生成G，C与G中都含有_______________（填化学键的类型）。（3）反应③中如果转移的电子为3 mol，则被氧化的A为__________mol。
（4）科学家发明了使ZX3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作电极，加入碱性电解质溶液，往一极通入空气，另一电极通入ZX3并使之转化为无污染的气体，试写出负极的电极反应式：_____________________________________________________。
（5）由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO4－形成一种盐A，若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为：___________________________________________________________________。
（共13分）氯碱工业是最基本的化学工业之一，其主要原理基于电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，它的产品烧碱和氯气以及氢气应用广泛。请回答下列问题：
（1）电解前，如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是______________(填字母代号)。
A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2 C．BaCl2
（2）“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：
| 成分 |
NaCl |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
BaSO4 |
其他不溶物 |
| 质量分数(％) |
15～20 |
15～20 |
5～10 |
30～40 |
10～15 |
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
①酸洗过程中加入适量硫酸控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4，CaCO3在此过程中转化为CaSO4，请解释此转化得以发生的原因_________。
②过滤所得滤渣的主要成分为____________________________。
③根据下图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为____________________。
④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是______________________。
（3）已知NaCl在60 ℃的溶解度为37.1 g，现电解60 ℃精制饱和食盐水1371 g，经分析，电解后溶液密度为1.37 g·cm-3，其中含有20 g NaCl，则电解后NaOH的物质的量浓度为________________mol/L。
（共17分）本题分三个部分，分别完成以下问题：
I.下面列出了几组物质或粒子，请将合适的组号填写在空格上。
①金刚石与“足球烯”（C60）②CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
③235U、238U④氧气（O2）与臭氧（O3） ⑤乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）
⑥淀粉和纤维素 ⑦
（1）是同素异形体的是______________，（填序号，下同）（2）是同位素的是___________，
（3）是同分异构体的是___________，（4）是同一物质的是___________。
II.下列物质：①Cl2②Na2O2③NaOH ④HCl ⑤C2H6⑥MgF2⑦HNO3
（1）只由离子键构成的物质是______________（填序号，下同）
（2）由离子键和非极性键构成的物质是______________
（3）由极性键和非极性键构成的物质是______________
III.提纯下列物质（括号内的物质是杂质），请将所选用的除杂试剂和分离方法（填字母或者序号）填入对应的空格中（若不选，填“无”）
除杂试剂：
| A．盐酸 | B．酸性高锰酸钾 | C．氢氧化钠溶液 | D．(浓)溴水 |
E. H2（催化剂） F. CaO G. NaCl
分离方法：① 蒸馏② 分液③ 洗气④ 过滤
| 被提纯的物质 |
除杂试剂 |
分离方法 |
|
| (1) |
酒精（水） |
||
| (2) |
乙烷(乙烯) |
||
| (3) |
硬脂酸钠溶液（甘油） |
||
| (4) |
苯（苯酚） |
||
| (5) |
SiO2（Al2O3） |
如图装置中，容器甲内充入0.1 mol NO气体，干燥管内装有一定量Na2O2，从A处缓慢通入CO2气体．恒温下，容器甲中活塞缓慢由D向左移动，当移至C处时容器体积缩小至最小，为原体积的9/ 10，随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动。（不考虑活塞的磨擦）
已知： 2Na2O2 + 2CO2＝ 2Na2CO3 + O2
（1）已知当活塞移至C处时，干燥管中物质的质量增加了2.24 g。
①此时，通入标准状况下的CO2气体L ，容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是
②活塞移至C处后，继续通入a mol CO2，此时活塞恰好回至D处．则a值必0.01（填大于、小于、等于），其理由是
（2）若改变干燥管中Na2O2的量，要通过调节甲容器的温度及通入的量CO2，使活塞发生从D到C，又从C到D的移动，则Na2O2的质量最小值应大于________g。
（1）将100克质量分数为10%的NaOH溶液与50克质量分数为20%的NaOH溶液混合后，加水稀释至溶液体积为500ml，则稀释后NaOH的物质的量浓度为
（2）有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2+ 完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl— 完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)为mol·L-1
（3）某化合物质X，受热分解3X＝A+2B+3C，产物均为气体，测得生成物混合气体对相同条件下氢气的相对密度为22 ，则X的相对原子质量为
（4）标准状况下，将15 LO2通入10LH2和CO的混合气中，充分燃烧干燥后，恢复至标准状况
①若剩余的气体体积为15 L，则原混合气中V(CO)＝
②若剩余的气体体积为a L，则原混合气中V(CO) : V(H2)＝