某学生用0.1000 mol·L－1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：
A．取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2－3滴酚酞试液
B．用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2－3次
C．把盛有标准氢氧化钠溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D．取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2－3mL处
E．调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数，为3.10mL
|
F．把锥形瓶放在滴定管下面，用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管的读数。
回答下列问题：(16分)海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：
| 成分 |
NA+ |
K+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
Cl- |
SO42- |
HCO3- |
| 含量/mg﹒L-1 |
9360 |
83 |
200 |
1100 |
16000 |
1200 |
118 |
（1）海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示)，该海水中Ca2+的物质的量浓度为mol/L。
（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。
①阴极的电极反应式为。
②电解一段时间，阴极区会产生水垢．其成分为CaO3和Mg（OH)2，写出生成CaO3的离子方程式。
③淡水的出口为a、b、c中的出口。
（3）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：
该电池电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的极(填“正”或“负”)，电极反应式为。
（4）利用海洋资源可获得MnO2 MnO2可用来制备高锰酸钾：将MnO2与KOH混合后在空气中加热熔融，得到绿色的锰酸钾(K2MnO4)，再利用氯气将锰酸钾氧化成高锰酸钾。该制备过程消耗相同条件下空气和氯气的体积比为(空气中氧气的体积分数20％计算)。
(12分)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，其反应方程式为：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H＝-49kJ/mol。现进行如下实验：在体积为2 L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，在一定温度下发生反应并达平衡，实验中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图：
（1）从反应开始到平衡，CO2的平均速率为；
（2）下列说法中正确的是；
A、某时刻时混合气体的密度、平均相对分子质量不变均可说明该反应达平衡状态
B、单位时间内消耗3mol H2的同时消耗1 mol CH3OH，可说明该反应达平衡状态
C、反应达平衡时H2的转化率为75％
D、2 mol CO2和6 mol H2反应达到平衡时放出98.0KJ热量
E、达平衡之后改变条件若平衡发生移动。该反应的平衡常数一定改变
（3）下列措施中既能加快该反应速率又能使CO2的转化率增大的是(填字母代号)；
A、加入催化剂 B、升高温度 C、恒温恒容下充入He(g) D、再充入l mol CO2和3 mol H2
（4)该温度下的平衡常数为(用分数表示)；
（5）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2 (g)+3H2 (g)；△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+1/2O2 (g)=CO2 (g)+2H2 (g)；△H="-192.9" kJ/ mol
由此可推知：CH3OH(l)+1/2O2 (g)=CO2 (g)+2H2 (g)的△H-192.9 KJ/mol(填“＞”“＜”或“=”)；又已知：H2O(g)= H2O (l)；△H＝－44.0 KJ／mol，则CH3OH(g)的燃烧热为。
(18分)短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大。A的原子半径最小，E是地壳中含量最多的金属元素。C、F同主族，且C原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，D原子的核电荷数是B原子的质子数的2倍。请用化学用语回答下列问题：
（1）单质D可在化合物甲中燃烧得单质B和化合物乙。B在周期表中的位置为，化合物甲的电子式为。化合物乙属于晶体(填晶体类型)。
（2）B、F形成的一种化合物BF2是一种有恶臭的液体，将它滴入硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，会有黄色物质析出并放出一种无色无味的气体。写出该反应的离子方程式。当产生的气体为0.5 mol时，该反应转移的电子数为。
（3）化合物X、Y、Z依次是B、E、F三种元素最高价含氧酸的钠盐。X、Y溶液均呈碱性，Z溶液pH＜7。
①Z的化学式为。
②Y、Z两溶液混合反应可得到澄清的溶液，该反应的离子方程式为；向该溶液中加入X溶液，会产生白色沉淀和无色气体，请写出发生的反应的离子方程式。
（4）由A、B、C三种元素组成的物质X，其摩尔质量为60g／mol，已知x2
2x,其中X2为X的二聚物，经实验测得不同压强下，体系的平均相对分子质量
其中随温度T的变化曲线如图所示，
下列说法正确的是。
A．该过程的△H＜0
B．平衡常数：K（a)= K（b)＜ K（c)
C．气体压强：P（a)＜ P（b)= P（c)
D．当a＝80时，X2(g)与X(g)的物质的量之比为1：1
(10分)按要求填空
（一）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y的一种单质具有特殊臭味，Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题：
（1）由上述元素组成的化合物中，既有共价键又有离子键的化合物有（写2种），
（2）X和Y组成的化合物可将碱性工业废水中的CNˉ氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为。
（二）在一定条件下，NanRO3和NaI在硫酸介质中反应，发生反应生成NaR、I2和Na2SO4。已知该变化过程中，0.1mol的NanRO3参加反应时共转移0.6mol电子：
（1）NanRO3中R元素的化合价是，（2）R元素的最外层电子数为。
（三） Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1︰16，则x值是。
（四）已知M2On2ˉ可与R2ˉ作用，R2ˉ被氧化为R的单质，M2On2ˉ的还原产物中，M为+3价，又知c(M2On2ˉ)=0．3mol/L的溶液100mL可与c(R2ˉ)=0．6mol/L的溶液150mL恰好完全反应，则n值为。
（10分)在Cl-浓度为0.5 mol·L－1的某无色澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
| 阳离子 |
K＋Al3＋Mg2＋Ba2＋ Fe3+ |
| 阴离子 |
NO3-CO32－SiO32－SO42－OH- |
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
| 序号 |
实验内容 |
实验结果 |
| Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀盐酸 |
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
| Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 |
固体质量为2.4 g |
| Ⅲ |
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 |
无明显现象 |
请回答下列问题。
（1）通过以上实验能确定一定不存在的离子是________。
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为___________________________。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子及其浓度（不一定要填满）。
| 阴离子 |
浓度c/(mol·L－1) |
| ① |
|
| ② |
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| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
（4）判断K＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：______________。