水处理技术在生产、生活中应用广泛。
(1)含有较多 离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为 (写出一个即可)。
(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水,应先使硬水通过 (填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂,原因是 。
(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留,从而获得纯净水的方法称为 。电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是 。
(4)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测定水的 。
【化学选修2:化学与技术】海洋是地球上最广阔的水体的总称,其含水量约占地球上总水量的97%。
(1)海水中含有许多化学物质,不能直接饮用,所以将海水转化为淡水是一项重大科研课题。电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示,电渗析法淡化海水时阴极室可获得的重要化工原料有。
| 时间 |
4℃ |
10℃ |
20℃ |
35℃ |
55℃ |
90℃ |
| 5分钟 |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.7 |
0 |
0 |
| 10分钟 |
0 |
1.0 |
1.3 |
1.2 |
0.1 |
0 |
| 15分钟 |
0.1 |
1.9 |
2.2 |
2.8 |
0.2 |
0 |

(2)海水中含有大量的NaCl,盐田法仍是目前海水制盐的主要方法。盐田分为贮水池、池和结晶池,建盐田必须在处建立(填写序号)。
A.选在离江河入海口比较近的地方
B.多风少雨
C.潮汐落差大且又平坦空旷的海滩
(3)盐田中所得为粗盐,若想用粗盐制烧碱,需对所用食盐水进行两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,流程如下:
已知:20°C部分沉淀的溶解度(g)如下表:
| CaSO4 |
CaCO3 |
BaSO4 |
BaCO3 |
| 2.6×10-2 |
7.8×10-4 |
2.4×10-4 |
1.7×10-3 |
①检测Fe3+是否除尽的方法是__________________________________________。
②运用表中数据解释过程I选用BaCl2而不选用CaCl2的原因_______________。
(4)工业上通常以NaCl、CO2和NH3为原料制取纯碱,请写出第一步制取NaHCO3的化学方程式__________。
(5)工业制得的纯碱常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。
①检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________;
②样品中NaCl质量分数的数学表达式为_____________________。
二氧化硫和氮氧化物都是常见的大气污染物,回答下列相关问题。
Ⅰ某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
i.2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) △H1< 0其平衡常数为K1
ii.2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) △H2<0其平衡常数为K2
(1)现有反应4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),则此反应的平衡常数K3=(用K1、K2表示),反应热△H3=(用△H1、△H2表示)。
(2)为研究不同条件对反应ii的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO2和足够的NaCl(s),10min时反应ii达到平衡。测得平衡时NO2的转化率α1(NO2) =50%,则:
①10min内υ(ClNO) =,平衡常数K2=;
②若其它条件不变,使反应在恒压条件下进行,平衡时NO2转化率为α2(NO2),则:
α1(NO2) =α2(NO2)(填“>”“<”或“=”)。
II除氮氧化物外,SO2也是重要的大气污染物,需要对其进行吸收处理。
(3)若用一定量的NaOH溶液吸收SO2气体后所得吸收液恰好呈中性,下列有关吸收液中粒子关系正确的是。
| A.c(Na+) = c(HSO3-)+ 2c(SO32-) |
| B.c(Na+) > c(HSO3-) =c(SO32-) > c(H+) = c(OH—) |
| C.2c(Na+) =2c(H2SO3)+2c(HSO3-)+2c(SO32-) |
| D.c(Na+) > c(HSO3—) + c(SO32—) +c(H2SO3) |
(4)工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2,并用电解法处理吸收后所得溶液以实现吸收液的回收再利用,装置如图所示,则
①工作一段时间后,阴极区溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”);
②写出阳极的电极反应式。
(10分)已知元素的电负性、电离能和原子半径等内容一样,也是元素的一种基本性质,
(1)下面给出14种元素的电负性:
| 元素 |
Al |
B |
Be |
C |
Cl |
F |
Li |
| 电负性 |
1.61 |
2.04 |
1.57 |
2.55 |
3.16 |
3.98 |
0.98 |
| 元素 |
Mg |
N |
Na |
O |
P |
S |
Si |
| 电负性 |
1.31 |
3.04 |
0.93 |
3.44 |
2.19 |
2.58 |
1.90 |
试结合元素周期律知识完成下列问题:
①根据上表给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是:同周期元素从左至右,电负性逐渐,同主族元素从上至下,电负性逐渐。
②预测元素电负性的大小关系:BrI,电负性最小的元素在周期表中的位置是(放射性元素除外)。
③习惯上把SrI2作为离子化合物,把BaS作为共价化合物。(电负性Sr="0.95" I="2.66" Ba="0.89" S=2.58)我们把两成键原子的电负性差值用△X表示,用△X的数值范围可判断离子键或共价键,试判断AlBr3中化学键的类型是。
(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:①原子核对核外电子的吸引力②形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量:
| 锂 |
X |
Y |
|
| 失去第1个电子 |
519 |
502 |
580 |
| 失去第2个电子 |
7296 |
4570 |
1820 |
| 失去第3个电子 |
11799 |
6920 |
2750 |
| 失去第4个电子 |
9550 |
11600 |
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第2个电子时所需的能量要远远大于失去第1个电子所需的能量。
②表中X Y为第3周期元素,则X为,Y为。第3周期元素中,元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多的是(均填元素符号)。
(9分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的数分别代表某一种化学元素。
| ① |
② |
③ |
|||||||||||||||
| ④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|||||||||||||
| ⑨ |
⑩ |
||||||||||||||||
(1)表中①-⑩化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为 。
(2)表中能形成两性氢氧化物的元素是(用元素符号表示),写出该元素的氧化物与⑨最高价氧化物的水化物反应的离子方程式。
(3)①、②、⑥、⑦四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是(填化学式)。
(4)③、⑦、⑩的氢化物沸点最低的是(填化学式)。③元素与⑩元素两者核电荷数之差是。
(5)设计实验方案:比较⑦与⑩单质氧化性的强弱,请将方案填入下表。
可供选择的试剂:氯水、溴水、酒精、淀粉、CCl4、NaCl溶液、NaBr溶液。
| 实验步骤 |
实验现象与结论 |
A、B、C、D、E、F、G是核电荷数依次增大的短周期主族元素,A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等,元素B的一种常见单质可做惰性电极材料,C、D、G三种元素在周期表中的相对位置如图①所示,C、D、F的质子数之和等于E、G的质子数之和.E、F为金属元素,只有G元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、C、D三种元素中的一种或几种组成,其中只有M分子同时含有三种元素;W为A、C两元素组成的18电子分子,可作火箭燃料;甲、乙为非金属单质。它们之间的转化关系如图②所示。
请回答下列问题:
(1)Z的化学式为___________。乙的结构式为。
(2)B的最高价氧化物的电子式为。
(3)用电子式表示A元素和E元素形成化合物的过程:____________________________。
(4)G的单质与水反应的离子方程式的________________________________________。
(5)F的单质与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为。
(6)W空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。W空气燃料电池放电时负极反应式为________________________________。