[化学选修——2：化学与技术](15分)
海水是巨大的资源宝库，利用海水提取食盐的过程如图所示。回答下列问题：
（1）①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用试剂为：A：盐酸；B：BaCl2溶液；C：NaOH溶液；D：Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是 。
②电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为 ，与电源负极相连的电极附近溶液pH的变化是 。
（2）工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱，①则气体B是 (填化学式)，由NaCl制取纯碱反应的化学方程为 、 。
（3）采用空气吹出法从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收．碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3，吸收3mol Br2时，转移的电子数为 个。
（4）海水提镁的一段工艺流程如图：
浓海水的主要成分如下：
| 离子 |
Na+ |
Mg2+ |
Cl- |
SO42- |
| 浓度/(g•L-1) |
63.7 |
28.8 |
144.6 |
46.4 |
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ，1L浓海水最多可得到产品2的物质的量为 mol。
电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择________（填字母序号）。
a．碳棒 b．锌板c．铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：__________________________。
（2）图2中，钢闸门C做_____极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为______________________，检测该电极反应产物的方法是_______________________。
（3）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的极________（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为___________。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因_______。
（4）乙醛酸（HOOC-CHO）是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两级室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为_________________。
②若有2molH+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为________mol。
电解质的水溶液中存在电离平衡。
（1）醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为_________。
②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是__________（填字母序号）。
a．滴加少量浓盐酸b．微热溶液
c．加水稀释d．加入少量醋酸钠晶体
（2）用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是_____（填“I”或“Ⅱ”）。
②滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是_____。
③V1和V2的关系：V1_____V2（填“>”、“=”或“<”）。
④M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_________。
（3）为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。
资料：AgSCN是白色沉淀，相同温度下，溶解度：AgSCN > AgI。
| 操作步骤 |
现象 |
| 步骤1：向2 mL 0.005 mol·L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L-1 KSCN溶液，静置。 |
出现白色沉淀。 |
| 步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2mol·L-1 Fe(NO3)3溶液。 |
溶液变红色。 |
| 步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3 mol·L-1 AgNO3溶液。 |
现象a，溶液红色变浅。 |
| 步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L-1 KI溶液。 |
出现黄色沉淀。 |
①写出步骤2中溶液变红色的离子方程式__________________。
②步骤3中现象a是_____________________。
③用化学平衡原理解释步骤4的实验现象______________________。
氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，该反应的热化学方程式为。
（2）298 K时，在固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
①298k时，该反应的平衡常数为L ·mol－1（精确到0.01）。
②下列情况不是处于平衡状态的是：
a.混合气体的密度保持不变；
b.混合气体的颜色不再变化；
c.气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)="0.3" mol·mol－1，n(N2O4)="0.6" mol·mol－1，则此时V（正）V（逆）（填“>”、“<”或“=”）。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是。
近期“五水共治”越来越引起人们的重视。对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含乙酸钠和对氯酚(
)的废水可以通过构成微生物电池除去，其原理如下图所示。
①B是电池的极(填“正”或“负”)；
②A极的电极反应式为。
（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子）。
①阳极的电极反应式为；
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理；
③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6~8，此时进入浓缩室的OH－可忽略不计。400 mL10 g/L 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计)，则阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为L(乳酸的摩尔质量为90g/ mol ）。
X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大，化合物甲由X、Z、Q三种元素组成，常温下0.1mol/L甲溶液的pH＝13，工业上常用电解饱和QR溶液生成甲；化合物乙由X、R两种元素组成。请回答以下问题：
（1）Q的原子结构示意图为。
（2）Y元素的单质能发生如图所示的转化，则Y元素为（用元素符号表示）。在甲溶液中通入足量YZ2气体，所得溶液呈碱性，原因是（用离子方程式和必要的文字说明）。
（3）W的单质既能与甲溶液反应，又能与乙溶液反应。
①常温下，将W的单质和甲溶液混合，发生反应的离子方程式为：
②Q、W两种元素金属性的强弱为QW（填“＞”、“＜”)；
下列表述中证明这一事实的是。
a．Q的单质的熔点比W单质低
b．Q的最高价氧化物的水化物的碱性比W的最高价氧化物的水化物的碱性强
c．W的原子序数大