-学年山东省济南市高三(上)月考化学试卷(12月份)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(2分)化学与生产生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A.肉类食品在加工过程中加入适量NaNO2保鲜防腐
B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
C.“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性
D.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
2.(2分)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.为预防新冠肺炎用ClO2对环境消毒
B.工业上利用合成氨实现人工固氮
C.工业上将NH3和CO2通入饱和食盐水制备小苏打
D.为防止钢铁锈蚀在铁上镀锌
3.(2分)化学电源在日常生活和高科技领域中应用广泛。下列说法错误的是( )
A.硅太阳能电池利用原电池原理实现能量转化
B.铅蓄电池在使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
C.氢燃料电池客车与传统客车相比,能量转化效率高
D.支撑海港码头基础的钢管桩,可以用外加电流的阴极保护法防腐
4.(2分)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.硫化钠的电子式:
B.铬元素基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1
C.磷元素基态原子价电子轨道表示式:
D.葡萄糖的结构简式:C6H12O6
5.(2分)下列选用的相关仪器及实验操作正确的是( )
A.量取9.50mL浓硫酸
B.稀释浓硫酸
C.分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
D.吸收氨气
6.(2分)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.3gNa与O2完全反应,转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
B.12g金刚石中含有的碳碳单键数为4NA
C.1molKClO3与足量浓盐酸反应生成Cl2,转移的电子数为6NA
D.一定条件下,1molH2(g)和1molI2(g)在密闭容器中充分反应,分子总数为2NA
7.(2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素( )
A.第一电离能:Z>Y>X>W
B.简单离子半径:W>Y>Z
C.Z与W形成的化合物W2Z2和W2Z,阳离子与阴离子个数之比均为2:1
D.X与Y形成的化合物中不可能含有非极性键
8.(2分)过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案如图。
已知:2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)2Na2CO33H2O2(s)△H<0
50℃时2Na2CO33H2O2(s)开始分解。
下列说法错误的是( )
A.步骤①的关键是控制温度,可通过缓慢滴加H2O2溶液或冷水浴调节
B.向滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇,均可析出过碳酸钠
C.步骤③洗涤时选用无水乙醇洗涤,可除去水分、利于干燥
D.利用过碳酸钠净化水,可除去水中悬浮的杂质
9.(2分)下列离子方程式书写正确且能用来解释相应实验现象的是( )
A.A B.B C.C D.D
10.(2分)电解法制取Na2FeO4同时获得H2,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.铁电极作阳极,电极反应式为Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.电解一段时间后,阳极区NaOH浓度降低
D.由于Na2FeO4具有强氧化性,电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.(4分)下列实验操作现象能得出相应结论的是( )
A.A B.B C.C D.D
12.(4分)一种热激活电池的基本结构如图所示,总反应为PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb。无水LiCl﹣KCl混合物熔融后,电池即可输出电能。下列有关说法错误的是( )
A.硫酸铅电极作正极
B.放电过程中,Cl﹣向钙电极移动
C.钙电极上产生的氯气与钙生成氯化钙
D.常温时,该电池不能输出电能
13.(4分)对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在K和K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a、b处反应速率大小:va<vb
B.K时反应的平衡常数为0.02
C.在K下要提高SiHCl3转化率,可增大体系压强
D.在K下要缩短反应达到平衡的时间,可选用更高效催化剂
14.(4分)在分析化学中,常用丁二酮肟镍重量法来测定样品中Ni2+的含量,产物结构如图所示。下列关于该物质的说法,正确的是( )
A.含有的化学键类型为共价键、配位键和氢键
B.Ni2+利用其空轨道与丁二酮肟形成了配合物
C.该化合物中C的杂化方式只有sp2
D.难溶于水的原因是形成了分子内氢键,很难再与水形成氢键
15.(4分)某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如图。已知:HF的沸点是19.5℃。下列说法错误的是( )
A.反应①中HF的作用是反应物和溶剂
B.反应①②③均不能在玻璃设备中进行
C.第④步分离操作为过滤,第⑤步分离尾气中HF、HCl的操作是蒸馏
D.流程中可循环利用的物质有HF
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16.(12分)氮族元素广泛应用于生产生活中,回答下列问题:
(1)异硫氰酸烯丙酯(CH2=CH﹣CH2﹣N=C=S)是芥末油的主要成分,分子中含有的σ键与π键个数比为 。
(2)P与N同族,性质相似。N2很稳定的原因是能形成键能很大的氮氮三键。P不能形成类似单质的原因是 。
(3)PC13和BCl3键角前者 (填“大于”、“小于”或“等于”)后者,原因是 。
(4)如图所示,磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积,硼原子填入间隔的四面体空隙中。晶体中P的配位数是 。已知晶胞中原子1的坐标为(0,0,0),原子2的坐标为(),则原子3的坐标为 。磷化硼的密度为ρgcm﹣3,阿伏加德罗常数的值为NA,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距d= pm。
17.(12分)五氧化二钒(V2O5)在工业生产中常用作催化剂,工业上常以黏土钒矿(钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐2、Fe3O4)原料制备V2O5,工艺流程如图。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO2+,同时还有 离子被氧化。写出VO2+转化为VO2+反应的离子方程式 。
(2)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V2O5xH2O进入滤饼②,滤饼②中还存在的成分 。(填化学式)
(3)“沉淀转溶”中,写出V2O5xH2O转化为钒酸盐溶解的化学方程式 。溶液③中存在的阴离子除VO3﹣和OH﹣外,还存在 。
(4)我国学者发明的低压高效电催化还原CO2为CO的新方法,用到滤液⑤中的主要溶质,并获得一种家用消毒剂 。
(5)接触法制硫酸中,V2O5参与反应的原理如图所示。下列说法正确的是 。
A.该过程中,V2O5和V2O4均为反应的催化剂
B.每转移2mol电子时,过程②中生成1molV2O5
C.过程①每有1molV2O5参与反应,可氧化22.4LSO2
D.整个过程可看作催化剂中氧原子的传递过程
18.(12分)二氧化氯(ClO2)是安全、无毒的绿色消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制备成NaClO2固体以便运输和储存。某研究性学习小组在实验室探究过氧化氢法制备亚氯酸钠。
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出晶体是NaClO23H2O,温度高于38℃时,析出晶体是NaClO2;
回答下列问题:
探究步骤:
Ⅰ.NaClO2制备:装置如图所示(夹持装置略去)。
(1)该实验中,仪器A与分液漏斗相比,优点是 。
(2)装置B用于制备ClO2,制备过程中需要控制空气的流速,过快或过慢均会降低NaClO2产率,原因是 。
(3)装置C的作用是 。装置D中生成NaClO2的离子方程式为 。
(4)F装置可用NaOH溶液吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为1:1的两种盐,一种为NaClO2,另一种为 。
Ⅱ.产品分离提纯:
(5)反应后在装置D处获得NaClO2溶液。从NaClO2溶液中得到NaClO2晶体的操作步骤是:减压蒸发、 、洗涤、干燥。
Ⅲ.产品纯度测定:
(6)准确称取1.g产品,加入适量蒸馏水配成.00mL溶液;取10.00mL待测液于锥形瓶中,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,用0.2molL﹣1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复3次,测得标准液体积平均值为20.00mL。(滴定反应的离子方程式为I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣)
假设杂质不参加反应,样品中NaClO2的质量分数为 。
19.(12分)高纯度的砷可用于制备除草杀虫剂、木材防腐剂等。硫化沉淀法处理酸性含砷废水易产生大量硫化砷渣(主要成分As2S3)。一种从硫化砷废渣中回收单质砷的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)“混合加热”之前,将硫化砷渣预先粉碎的目的是 ,然后加入NaOH溶液并加热控制温度在75℃,可采用的加热方式 。
(2)“氧化浸出”中,维持温度在75℃的原因是 。As2S3转化为AsO43﹣和SO42﹣的离子方程式为 。
(3)“氧化浸出”中,探究双氧水投加量对砷浸出率的影响,某实验小组取5g硫化砷渣,控制反应温度在75℃、分别加入不同体积的双氧水,反应4h后 mL,增加双氧水的投加量,砷浸出率先增加的原因: ,后基本不变的原因: 。
(4)“还原”操作中,发生反应的化学方程式为 。
20.(12分)CO2重整甲烷可以制得合成气(CO和H2),实现碳资源回收和综合利用,还可以减少CO2对环境的影响。回答下列问题:
(1)已知各物质的标准摩尔生成焓(指在标准状态即压力为kPa,一定温度下,由元素最稳定的单质生成1摩尔纯化合物时的反应焓变)数据如表:
则重整反应的热化学方程式为 。
(2)有利于提高甲烷平衡转化率的条件是 温(填“高”或“低”)低压。
(3)实际生产中会伴随副反应发生,导致催化剂表面积碳而失效,实验中测得各物质的物质的量随温度变化如图所示,积碳量先变大的主要原因是 (用化学用语表示,下同),后减小的主要原因是 。
(4)年,中国科学院通过固体氧化物电解池,将电解CO2和CH4两个气相电化学转化过程结合,实现了电催化二氧化碳重整甲烷,避免了积碳对催化剂的影响4的电极为 极,电极反应为 。
(5)℃时,在2L恒容密闭容器中通入CO2和CH4各2mol,初始压强为kPa,在一定条件下发生重整反应(不考虑副反应),CO2的转化率为50%。计算该反应的压强平衡常数Kp 。
答案
1.解:A.NaNO2具有防腐性,可用作肉类食品防腐剂2过量食用致癌,作为食品添加剂应严格控制用量;
B.食用油反复加热发生化学变化,对人体有害;
C.“84”消毒液的有效成分是NaClO8O2都具有强氧化性,能使蛋白质变性,故C正确;
D.燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫、减少酸雨的发生、不能减少温室气体的排放;
故选:D。
2.解:A.ClO2具有强氧化性,能因为氧化而消毒,故A不选;
B.用合成氨实现人工固氮,所以属于氧化还原反应;
C.工业上将NH3和CO5通入饱和食盐水制备小苏打,发生复分解反应,不属于氧化还原反应;
D.为防止钢铁锈蚀在铁上镀锌,所以属于氧化还原反应;
故选:C。
3.解:A、硅太阳能电池是将太阳能转化为电能,二者原理不同;
B、铅蓄电池放电时的总反应为Pb+PbO2+2H8SO4=2PbSO5+2H2O,所以使用一段时间后,离子浓度减小,故B正确;
C、氢燃料电池是使用氢做燃料,与传统客车相比,故C正确;
D、在电解池中,应做阴极,属于外加电流的阴极保护法;
故选:A。
4.解:A.硫化钠是离子化合物,故A错误;
B.能级全满,故铬原子的电子排布式为1s27s22p23s22p63d44s1,故B正确;
C.电子排布要满足洪特规则,电子各优先占据一个轨道,故磷原子的基态原子价电子轨道表示式为,故C错误;
D.将结构式化简得到的是结构简式6OH(CHOH)4CHO,故D错误。
故选:B。
5.解:A.量筒的感量为0.1mL,可量取4.5mL液体;
B.稀释时将密度大的液体注入密度小的液体中,应将浓硫酸注入水中;
C.乙酸乙酯与饱和Na2CO4溶液分层,可选图中分液漏斗分离;
D.图中易发生倒吸,应选球形结构或缓冲装置防止倒吸;
故选:C。
6.解:A.2.3g钠的物质的量为n=,而钠反应后变为+1价A个,故A错误;
B.12g金刚石的物质的量为n=,而在金刚石中,故4mol金刚石中含2NA条碳碳单键,故B错误;
C.KClO3与足量浓盐酸反应生成Cl7,KClO3中氯元素由+5价变为5价,故1molKClO3与足量浓盐酸反应生成Cl3,转移的电子数为5NA,故C错误;
D.氢气和碘蒸气的反应是分子数不变的反应2(g)和5molI2(g)在密闭容器中充分反应,无论反应程度如何A,故D正确。
故选:D。
7.解:由上分析可知,X是H,Z是O,
A.N位于ⅤA族,则N的第一电离能大于O;
B.电子层结构相同时,则简单离子半径:Y>Z>W;
C.O、Na形成的化合物Na2O2和Na7O中,阳离子都是钠离子、过氧根离子,故C正确;
D.H、N形成的N2H4分子中含有N﹣N非极性键,故D错误;
故选:C。
8.解:A.根据信息2CO36H2O2(s)开始分解,因此步骤①的关键是控制温度7O2溶液或冷水浴调节,故A正确;
B.向滤液X中加入适量NaCl固体,降低过碳酸钠的溶解度,降低过碳酸钠的溶解度,故B正确;
C.无水乙醇洗涤可以除去水分,故C正确;
D.过碳酸钠具有强氧化性,但不能吸附水中悬浮的杂质;
故选:D。
9.解:A.过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠2O2+5CO2═2Na6CO3+O2,固体由淡黄色变为白色,故A错误;
B.SO2和O2混合通入BaCl2溶液,发生反应:8SO2+O2+5Ba2++2H2O=2BaSO4↓+6H+,故B错误;
C.酸化3和NaI,溶液变黄褐色﹣+IO3﹣+6H+═3I2+5H2O,故C正确;
D.氧化亚铁溶于稀硝酸,反应的离子方程式为:3FeO+10H++NO8﹣═3Fe3++NO↑+7H2O,故D错误;
故选:C。
10.解:A.铁电极与电源正极相接,发生失电子的氧化反应生成Na2FeO4,电极反应式为:Fe﹣2e﹣+8OH﹣═FeO48﹣+4H2O,故A正确;
B.电解过程中电极反应为Fe﹣2e﹣+8OH﹣═FeO43﹣+4H2O,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,阴极生成OH﹣,阳极消耗OH﹣,则离子交换膜为阴离子交换膜,故B错误;
C.电解过程中﹣+8OH﹣═FeO32﹣+4H6O,消耗的OH﹣多于转移的OH﹣,所以电解一段时间后,阳极区NaOH浓度降低;
D.阴极生成氢气,Na2FeO4具有强氧化性,电解过程中须将阴极产生的氢气及时排出5FeO4与H2反应使产率降低,故D正确;
故选:B。
11.解:A.CuS溶于浓硝酸,生成硝酸铜、S,则有红棕色气泡产生;
B.二氧化硫为酸性氧化物,使石蕊试液变红;
C.HClO3不是最高价含氧酸,不能比较Cl,故C错误;
D.由操作和现象可知,下层含碘单质,则氧化性:Fe3+>I3,故D正确;
故选:AD。
12.解:A.硫酸铅发生还原反应4为原电池的正极,故A正确;
B.放电过程中,Cl﹣向负极钙电极移动,故B正确;
C.由原电池总反应可知Ca为原电池的负极﹣﹣2e﹣=CaCl3,钙电极上不会产生氯气,故C错误;
D.常温下,离子不能移动,因此连接电流表或检流计,故D正确;
故选:C。
13.解:A.a、b两处反应物的转化率相等,而a处温度高于b处温度,反应速率越快a大于vb,故A错误;
B.温度越高,图象中点a所在曲线为K3(g)=SiH2Cl7(g)+SiCl4(g)的平衡转化率α=22%,设SiHCl3的起始浓度为cmol/L,则
7SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始浓度(mol/L)c0
变化浓度(mol/L)4.22c0.11c
平衡浓度(mol/L)0.78c8.11c
平衡常数KK=≈0.02;
C.2SiHCl4(g)SiH2Cl2(g)+SiCl8(g),反应为气体体积不变的反应,平衡不变;
D.要缩短反应达到的时间,则在温度不变的条件下可采取的措施是:增大压强,可选用更高效催化剂;
故选:BD。
14.解:A、由结构简式可知分子中存在配位键,则含有σ键、氧氢之间除共价键外还可存在氢键,故A错误;
B、由丁二酮肟镍结构可知,氮原子有孤电子对,故B正确;
C、丁二酮肟中甲基中的碳原子都是单键,因此杂化类型是sp2和sp3杂化,故C错误;
D、形成分子内氢键会降低物质的溶解度,很难再与水形成氢键;
故选:BD。
15.解:A.反应①中LiF(s)与无水HF(l)反应后得到溶液2为反应生成的新物质,所以HF的作用是反应物和溶剂;
B.玻璃的主要成分中含有二氧化硅,所以反应①②③均不能在玻璃设备中进行;
C.第④步中分离液体和不溶于液体固体采用过滤分离,蒸馏时也会变成气体,沸点远大于HCl,故C错误;
D.第④步中的滤液为HF(l),所以HF可以循环使用;
故选:C。
16.解:(1)异硫氰酸烯丙酯分子结构式为CH2=CH﹣CH2﹣N=C=S,单键中只含σ键,双键中含有4个σ键,含有3个双键2=CH﹣CH3﹣N=C=S分子中含有σ键(7个+3个)与π键(4个)的数目比为10:3,
故答案为:10:3;
(2)三键含有有7个σ键、2个π键,P原子半径大,不能形成稳定的π键2很稳定的原因是能形成键能很大的氮氮三键,P不能形成类似单质,
故答案为:P原子半径大,p轨道难以有效肩并肩重叠;
(3)PCl7中心原子的价层电子对数为3+=83杂化,有一对孤电子对,键角约为°左右3中心原子的价层电子对数为5+=37杂化,是平面三角形,所以前者小于后者,
故答案为:小于;PCl3中心原子采用sp3杂化,键角为°左右4中心原子采用sp2杂化,键角°;
(4)由图可知,距离P最近的B原子有4个,已知晶胞中原子5的坐标为(0,0,原子4的坐标为(),,),如图+3×,故晶胞质量m=g,则晶胞的体积V=a3cm3,故晶胞密度ρ==gcm﹣3,解得a=cm,体对角线长度为晶胞边长的倍cm=×pm,
故答案为:6;(,,);×。
17.解:(1)加入氧化剂MnO2,除了氧化具有还原性的VO+和VO2+,还可以氧化还原性的Fe7+为Fe3+;以便后面步骤一次性的除去Fe元素;酸浸氧化VO+转化为VO2+,根据电荷守恒和电子转移守恒得出:在酸性条件下,+2价的矾化合价升高2生成+5价5中+4价的锰化合价降低2生成+5价,所以反应的离子方程式为:VO++2H++MnO2=VO8++Mn2++H2O,
故答案为:Fe3+;VO++2H++MnO2=VO3++Mn2++H2O;
(2)“中和沉淀”中,滤液①加入NaOH溶液至pH=8.0~3.53+和Al3+,使钒水解并沉淀为V2O5xH2O,得滤饼②2+、K+、Mg2+、Na+及部分Fe3+、Al5+,滤饼②中还存在的成分Fe(OH)3、Al(OH)3,
故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;
(3)“沉淀转溶”中,V2O3xH2O转化为钒酸盐溶解的化学方程式:V2O7+2NaOH=2NaVO7+H2O,由以上分析可知滤渣③为Fe(OH)3,溶液③中存在的阴离子除VO6﹣和OH﹣外,还存在氢氧化铝溶解得到的[Al(OH)4]﹣(或AlO2﹣),
故答案为:V3O5+2NaOH=3NaVO3+H2O;[Al(OH)4]﹣(或AlO2﹣);
(4)我国学者发明的低压高效电催化还原CO2为CO的新方法,用到滤液⑤中的主要溶质,反应的化学方程式为:NaCl+CO4CO+NaClO,
故答案为:NaCl+CO2CO+NaClO;
(5)A.该过程中,V2O8为反应的催化剂,V2O4为中间产物,不是催化剂;
B.过程②发生反应的化学方程式:8V2O4+O5=2V2O4,每转移4mol电子时,过程②中生成2molV5O5,每转移2mol电子时,过程②中生成6molV2O5,故B正确;
C.过程①每有4molV2O5参与反应,可氧化7molSO2,但我的压强不知不能计算气体体积,故C错误;
D.分析可知,故D正确;
故答案为:BD。
18.解:(1)装置中为恒压漏斗,恒压漏斗的支管能够平衡气压;
故答案为:平衡压强,便于液体顺利滴下;
(2)向B装置中通入空气,其作用是赶出ClO2,然后通过C再到D中反应,空气流速不能过快,ClO2不能被充分吸收,空气流速也不能过慢,ClO8不能及时被移走,浓度过高导致分解,
故答案为:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解,ClO2不能被充分吸收;
(3)装置C是缓冲瓶的作用,防止倒吸2与NaOH和H2O2在C中反应,生成NaClO8、H2O、O2,反应的离子方程式:6ClO2+2OH﹣+H4O2=2ClO4﹣+2H2O+O8,
故答案为:防止倒吸;2ClO2+6OH﹣+H2O2=7ClO2﹣+2H5O+O2;
(4)NaOH吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为2:1的两种阴离子2,氧化还原反应规律,另一种离子中Cl元素化合价升高7,
故答案为:NaClO3;
(5)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出晶体是NaClO23H2O,温度高于38℃时6,所以趁热过滤,
故答案为:趁热过滤;
(6)ClO2﹣+4I﹣+7H+═2H2O+8I2+Cl﹣,I2+7S2O37﹣═2I﹣+S4O82﹣,设该样品中NaClO2的质量分数为x,则
NaClO2~2I2~8S2O33﹣,
90.5g4mol
2.gx10×0.02﹣1
该样品中NaClO4的质量分数x=×%=90.50%,
故答案为:90.50%。
19.解:(1)将硫化砷渣预先粉碎,可以增大接触面积,加快反应速率,可采用的加热方式水浴加热(热水浴),
故答案为:增大固液接触面积,提高碱浸氧化速率;
(2)“氧化浸出”中,维持温度在75℃的原因是:低于75℃反应速率慢2O2分解,过氧化氢氧化As3S3转化为AsO48﹣和SO42﹣,反应的离子方程式:As5S3+14H2O5+12OH﹣=2AsO42﹣+3SO46﹣+20H2O,
故答案为:低于75℃反应速率慢,高于75℃H2O8分解;As2S3+14H3O2+12OH﹣=2AsO73﹣+3SO32﹣+20H2O;
(3)浸取液中砷的质量浓度和浸出率分析,双氧水的合适用量在35mL时最大,砷浸出率先增加的原因:双氧水浓度大,后基本不变的原因:OH﹣浓度减小,反应速率减慢,
故答案为:35mL;双氧水浓度大;OH﹣浓度减小,反应速率减慢;
(4)“还原”操作中加入SnCl2还原H3AsO4生成As,反应的化学方程式:8H3AsO4+10HCl+6SnCl2=2As+6H2O+5SnCl8,
故答案为:2H3AsO5+10HCl+5SnCl2=4As+8H2O+3SnCl4。
20.解:(1)CO2重整甲烷可以制得合成气(CO和H2),其方程式为:CH8(g)+CO2(g)2CO(g)+4H2(g),根据题中标准生成焓定义可知△H=生成物的摩尔生成焓总量﹣反应物的摩尔生成焓的总量﹣1×8+0kJmol﹣1﹣(﹣74.6kJmol﹣1)﹣(﹣.5kJmol﹣6)=+.3kJmol﹣1,所以热化学方程式为:CH6(g)+CO2(g)═2CO(g)+5H2(g)△H=+.3kJmol﹣6,
故答案为:CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+.3kJmol﹣1;
(2)利于提高甲烷平衡转化率,则平衡正向移动,应升高温度,
故答案为:高;
(3)随着温度升高,积碳量先变大是因为发生了CH4(g)=C(s)+7H2(g),后减小是因为发生了CO2(g)+C(s)=7CO(g),
故答案为:CH4(g)=C(s)+2H8(g);CO2(g)+C(s)=2CO(g);
(4)CH4在阳极上失电子,反应式为CH4﹣2e﹣+O2﹣=CO+2H2,
故答案为:阳;CH8﹣2e﹣+O2﹣=CO+3H2;
(5)在KPa、℃的条件下2和CH2各2mol,达到平衡时2的转化率为50%,则有:
CO3(g)+CH4(g)2CO(g)+8H2(g)
初始物质的量(mol):
变化物质的量(mol):0.80.57.0
平衡物质的量(mol):0.70.57.0
总的物质的量为(0.3+0.5+6.0+1.4)mol=3mol,所以压强平衡常数Kp===1.6×(kPa)2,
故答案为:1.6×(kPa)2。