研究小组用下图装置制取Cl₂，证明产生的气体中含有HCl．
（1）仪器A的名称为；A中反应的离子方程式为．
（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：

实验序号	试剂	现象
a	紫色石蕊溶液
b	AgNO3溶液	出现白色沉淀

①实验a中的现象为．
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是（填字母序号）．
（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出．乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因：．
（4）已知：2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-．丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl．
I．测定X中溶解的Cl₂．取25.00mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04mol?L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定生成
的I₂，达滴定终点时消耗Na₂S₂O₃溶液V mL．
Ⅱ．测定X中Cl元素总量．另取25.00mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl₂全部还原为Cl^-，再用0.10mol?L^-1 AgNO₃溶液滴定所得溶液中的Cl^-．
①X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是．
②由I、Ⅱ中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则Ⅱ中消耗0.10mol?L^-1 AgNO₃溶液的体积应大于mL（用含V的代数式表示）．

砷（As）广泛分布于自然界，其原子结构示意图是．
（1）砷位于元素周期表中族，其气态氢化物的稳定性比NH₃（填“强”或“弱”）．
（2）砷的常见酸性氧化物有As₂O₃和As₂O₅，根据如图1写出As₂O₅分解为As₂O₃的热化学方程式：．

（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O．如图2中，C₁、C₂是石墨电极．
①A中盛有棕色的KI和I₂的混合溶液，B中盛有无色的Na₃AsO₄和Na₃AsO₃的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转．此时C₂上发生的电极反应式为．
②一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位时，再向B中滴加过量浓NaOH溶液，可观察到电流计指针（填“不动”、“向左偏”或“向右偏”）．

石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO₂（7.8%）、Al₂O₃（5.1%）、Fe₂O₃（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：

（注：SiCl₄的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）
（1）向反应器中通入Cl₂前，需通一段时间N₂，主要目的是．
（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为，由气体Ⅱ中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为．
（3）步骤①为：搅拌、、所得溶液IV中的阴离子有．
（4）由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为，100kg初级石墨最多可获得V的质量为kg．
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图2防腐示意图，并作相应标注．

将煤气化转化成合成气，然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域，具有广阔的前景，在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域．
除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成．
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H₂O（g）

高温

CO（g）+H₂（g），此反应是吸热反应．
①此反应的化学平衡常数表达式为；
②下列能增大碳的转化率的措施是；
A．加入C（s）     B．加入H₂O（g）     C．升高温度     D．增大压强
（2）将CH₄转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH₄（g）+

3

2

O₂（g）?CO（g）+2H₂O（g）△H=-519KJ/mol．工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
①X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
②Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
③Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；
已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是（填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是；
（3）合成气经压缩升温后进入10m³甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下：
2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）；△H=-90.8kJ?mol^-1，T₄℃下此反应的平衡常数为160．此温度下，在密闭容器中加入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H2	CO	CH3OH
浓度/（mol?L-1）	0.2	0.1	0.4

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正v_逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CO、H₂后，在T₅℃反应10min达到平衡，c（H₂）=0.4mol?L^-1，则该时间内反应速率v（CH₃OH）=mol^-1?（L?min）^-1．
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是．

氨气在科研、生产中有广泛应用．
（1）在三个1L的恒容密闭容器中，分别加入0.1mol N₂和0.3mol H₂发生反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H₁＜0，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c（N₂）随时间（t）的变化如图1所示（T表示温度）．

①实验Ⅲ在前10分钟内N₂平均反应速率v（N₂）=；（写出计算过程）
②与实验Ⅱ相比，实验Ⅰ、实验Ⅲ分别采用的实验条件可能为、．
（2）常温下NH₄⁺（aq）+H₂O（l）═NH₃?H₂O（aq）+H⁺（aq）的化学平衡常数为5.55×10^-10mol?L^-1，则NH₃?H₂O的电离平衡常数K=（保留三位有效数字）．
（3）常温下，将1mL pH均为11的氨水与NaOH溶液分别加水稀释，请在如图2中画出两溶液的pH随体积稀释倍数的变化曲线（加必要标注）．
（4）工业上用NH₃消除NO污染．在一定条件下，已知每还原1mol NO，放出热量120kJ，请完成下列热化学方程式：6NO（g）+4NH₃（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=．

磷和砷是同主族的非金属元素．
（1）砷（As）元素位于元素周期表第列；As原子能量最高的3个轨道在空间相互；
1个黄砷（As₄）分子中含有个As-As键，键角度．
（2）黑磷的结构与石墨相似．最近中国科学家将黑磷“撕”成了二维结构，硬度和导电能力都大大提高，这种二维结构属于（选填编号）．
a．离子晶体         b．原子晶体         c．分子晶体        d．其它类型
（3）与硫元素的相关性质比，以下不能说明P的非金属性比S弱的是（选填编号）．
a．磷难以与氢气直接化合   b．白磷易自燃    c．P-H的键能更小   d．H₃PO₄酸性更弱
（4）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍-磷合金．
化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性条件下发生以下镀镍反应：
 Ni²⁺+ H₂PO₂^-+→Ni+ H₂PO₃^-+
①请配平上述化学方程式．
②上述反应中，若生成1mol H₂PO₃^-，反应中转移电子的物质的量为．
（5）NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如图所示．
①pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为．
②为获得尽可能纯的NaH₂PO₄，pH应控制在．

异丁烯[CH₂=C（CH₃）₂]是重要的化工原料．
已知：
（1）异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚（），该反应属于反应（填“反应类型”）．
（2）对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物，写出该反应的化学方程式．
（3）写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式．
①含相同官能团；②不属于酚类；③苯环上的一溴代物只有一种．
（4）已知由异丁烯的一种同分异构体A，经过一系列变化可合成物质，其合成路线如图：

①条件1为；
②写出结构简式：A；B．
（5）异丁烯可二聚生成CH₂=C（CH₃）CH₂C（CH₃）₃，写出该二聚物的名称．异丁烯二聚时，还会生成其他的二聚烯烃类产物，写出其中一种链状烯烃的结构简式．

钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．
（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂．
①已知25℃．101kPa时：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（l）═2H₂SO₄（l）△H=-457kJ?mol^-1
SO₃（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（l）△H=-130kJ?mol^-1
则反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的△H=kJ?mol^-1．使用V₂O₅作催化剂后该反应逆反应的活化能（填“增大”、“不变”或“减小”）．
②SO₂水溶液可与SeO₂反应得到硫酸，当有79g Se生成时，转移电子的物质的量为mol，此反应的化学方程式是．
（2）全钒液流电池的结构如图所示，其电解液中含有钒的不同价态的离子、H⁺和SO₄^2-．电池放电时，负极的电极反应为：V²⁺-e^-=V³⁺．
①电池放电时的总反应方程式为．充电时，电极M应接电源的极．
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO₄和H₂SO₄的混合液为电解液，使用前需先充电激活，充电过程阴极区的反应分两步完成：第一步VO²⁺转化为V³⁺；第二步V³⁺转化为V²⁺．则第一步反应过程中阴极区溶液n（H⁺）（填“增大”、“不变”或“减小”），阳极的电极反应式为：．

一定条件下发生如图所示的转化关系，其中A、B、C为中学化学中常见元素的化合物，甲、乙、丙均为单质．

（1）若A是CO₂，甲能在A中剧烈燃烧
①化合物B的电子式为，单质丙分子式；
②现有下列药品和制气装置：
实验药品：a．氯酸钾 b．大理石c．过氧化钠 d．二氧化锰 e．甲酸 f．浓硫酸 g．稀硫酸 h．浓硝酸  i．双氧水  j蒸馏水
选择上述所给的一些药品，既可以制取CO₂，又可以制取气体丙，制取CO₂应选用的药品是，制取气体丙的化学反应方程式
（2）若A、B、C均为溶液，单质乙在常温下为液态，反应均在溶液中进行，写出A与甲按物质的量之比为1：1发生反应的离子方程式．

H₂O₂是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛．
（1）某小组拟在同浓度Fe³⁺的催化下，探究H₂O₂浓度对H₂O₂分解反应速率的影响．限选试剂与仪器：30% H₂O₂、0.1mol?L^-1 Fe₂（SO₄）₃、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①写出本实验H₂O₂分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：
②设计实验方案：在不同H₂O₂浓度下，测定（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）．
③设计实验装置，完成如1图所示的装置示意图．

④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）．

实验序号     物理量	V[0.1mol?L-1 Fe2（SO4）3]/mL		…
1	a		…
2	a		…

（2）利用图2（a）和2（b）中的信息，按图2（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO₂气体）进行实验．可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的（填“深”或“浅”），其原因是．