【化学－选修化学与技术】（15分）
美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂，长期使用催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：
（1）废钯催化剂经烘干后，再在700℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是________；甲酸还原氧化钯的化学方程式为________。
（2）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H2PdCl4，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为：____________。
（3）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件（温度、时间和王水用量）为________、________、________。
（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性［Pd(NH3)4］2+，此时铁的存在形式是________（写化学式）。
（5）700℃焙烧1的目的是：________；550℃焙烧2的目的是：________。
（15分）氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，用KMnO4、KClO3氧化浓盐酸可快速制取氯气．根据上述反应原理，有人提出能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢．某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图装置：
操作步骤及现在如下：
①组装好装置，检查装置的气密性，加入药品．
②缓慢通入一定量的N2后，将装置E连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体．
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体．
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色．
回答下列问题：
⑴写出KClO3氧化浓盐酸制取Cl2的离子方程式
⑵装置B中湿润的红色布条褪色，说明A中有 （填化学式）生成，装置C中为湿润的KI－淀粉试纸，能否仅通过试纸变蓝证明上述结论，请用离子方程式说明原因
⑶装置D的作用是
⑷写出生成O2的可能的反应方程式
⑸实验证明，Na2O2甚至能与干燥的HCl反应生成氯气，写出反应的化学方程式
综合上述实验，请分析实验室 （填”能”或”否”)利用Na2O2与浓盐酸反应制备纯净的Cl2，理由是
（14分）已知由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如下图所示，B、X为单质，D常温下为无色液体，A、B含同一种元素。（某些产物可能略去）
请回答下列问题：
（1）若E是有色气体，F是一元强酸，反应①是工业制备F的第一步反应。
①写出A与X反应的化学方程式： 。
②有人认为“浓H2SO4可以干燥气体E”。某同学为了验证该观点是否正确，用下图装置进行实验。实验过程中，浓H2SO4中未发现有气体逸出，且浓H2SO4由无色变为红棕色，由此你得出的结论是 。
③已知常温下1 mol气体E发生反应③放出46kJ热量，写出气体E与H2O反应的热化学方式 。
④在常温下，向V1L pH=a的A溶液中加入V2L pH=b的盐酸，且a+b=14，若反应后溶液的pH<7，则V1和V2的关系为V1 V2（填>、<、无法确定），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是 。（写出一种情况即可）
（2）若E为无色无味气体，F是二元弱酸。
①E的电子式为 ；
②将少量气体E通入氢氧化钡溶液中得不溶物G，G的KSP=8.1×10-9。现将该沉淀放入0.1mol/L的BaCl2溶液中，其KSP ，（填：增大、减小或不变），此时，组成不溶物G的阴离子在溶液中的浓度为 mol/L。
（14分）丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知：①2C3H8(g)＋7O2(g)＝6CO(g)＋8H2O(l)；△H＝－2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
（1）反应C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)的△H＝
（2）C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成CO和CO2以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：
CO (g)＋H2O(g)
CO2(g) ＋H2 (g)
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a．体系中的压强不发生变化 b．υ正（H2）=υ逆（CO ）
c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化 d．CO2的浓度不再发生变化
② T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表：
|
时间 / min |
CO |
H2O(g) |
CO2 |
H2 |
|
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
|
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
|
3 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
|
4 |
0.100 |
0.200 |
0.100 |
0.100 |
|
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
C1 |
|
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
C2 |
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的。则第4～5min之间，改变的条件 ，第5～6min之间，改变的条件是 。
已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9。如果反应开始时，CO和H2O(g)的浓度都是0.01 mol／L，则CO在此条件下的转化率为 。又知397℃时该反应的平衡常数为12，请判断该反应的△H 0 (填“>”、“＝”、“<”)．
（3）依据（1）中的反应可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气体；
燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—移向_ ___极（填“正”或“负”）；电池的负极反应式为 。
（4）用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____ 。
向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是（ ）
A．图中C点铝元素存在形式是AlO2-
B．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀
C．原混合溶液中c[Al2(SO4)3]:c[AlCl3]=1:2
D．OA段反应的离子方程式为:2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH—＝ 2AlO2—+3BaSO4↓+4H2O
常温下，浓度均为0．1 mol/L的4种溶液pH如下表：
|
溶质 |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
NaClO |
NaHSO3 |
|
pH |
11.6 |
9.7 |
10.3 |
4.0 |
下列说法正确的是（ ）
A．向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度
B．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClO
C．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是H2SO3
D．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(H+)>c(HSO3-) >c(SO32-)>c(OH-)
