單質(zhì)X₂、Y和化合物Z的組成元素均為周期表中前20號(hào)元素，表格和圖分別是X₂、Y 和Z的有關(guān)信息以及他們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 （其他無(wú)關(guān)物質(zhì)已略去）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

元素X	易形成-1價(jià)18電子的單核離子
元素Y	第3周期第ⅥA族
化合物Z	所含陽(yáng)離子有3個(gè)電子層
	常溫下0.1mol?L-1Z的水溶液pH=13

（1）已知化合物B是某消毒液的有效成分，則其所含的化學(xué)鍵類型為；寫(xiě)出X₂在工業(yè)生產(chǎn)上的一種用途．
（2）比較元素X與Y的氫化物穩(wěn)定性：比穩(wěn)定（填氫化物化學(xué)式）．
（3）已知反應(yīng)：2YO₂+O₂?2YO₃，將0.24mol YO₂和 0.16mol氧氣放入容積為2L的密閉容器中，一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.12mol YO₃氣體．該反應(yīng)平衡常數(shù)為．
（4）C能與稀硫酸反應(yīng)生成能使品紅溶液褪色的氣體，D中所含陰、陽(yáng)離子的電子層排布相同．
①寫(xiě)出Y與Z反應(yīng)的離子方程式；
②寫(xiě)出D中所含陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)示意圖；
（5）請(qǐng)寫(xiě)出以Z的水溶液為電解質(zhì)的氫氧燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式．

請(qǐng)解答下列問(wèn)題．
（1）在一定溫度下，Ksp是一個(gè)常數(shù)．通過(guò)比較Ksp與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積--離子積Qc的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或者溶解，則當(dāng)Qc＜Ksp時(shí)，溶液中（填“有”或“無(wú)”）沉淀析出，此時(shí)若加入過(guò)量的相應(yīng)難溶電解質(zhì)固體，難溶電解質(zhì)將（填“溶解”或“不溶解”）．
（2）Ba²⁺是一種有毒的重金屬離子，當(dāng)人體中c（Ba²⁺）達(dá)到2×10^-3mol?L ^-1時(shí)，就會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害．在25℃時(shí)，硫酸鋇在水中的溶解度為2×10^-4g．請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明用硫酸鋇作“鋇餐”是否會(huì)對(duì)人的健康產(chǎn)生危害．
（3）在一些工業(yè)生產(chǎn)中，常常將難溶于強(qiáng)酸的BaSO₄₃制成易溶于鹽酸的BaCO₃．已知25⁰C時(shí)，Ksp（BaCO₃）=5.1×10^-9，Ksp（BaSO₄）=1.1×10^-10，則25⁰C時(shí)，反應(yīng)BaSO₄ （s）+CO₃^2- （aq）?BaCO₃ （s）+SO₄^2- （aq）的平衡常數(shù)為（計(jì)算結(jié)果保留三位小數(shù)）；0.15L 1.5mol?L ^-1的Na₂CO₃溶液在此條件下可溶解的BaSO₄為mol（設(shè)溶液體積的變化忽略不計(jì)）．

如圖為實(shí)驗(yàn)室某鹽酸試劑瓶標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)，試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
（1）該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為mol?L^-1．
（2）取用任意體積的該鹽酸溶液時(shí)，下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是．
A．溶液中HCl的物質(zhì)的量      B．溶液的濃度
C．溶液中Cl^-的數(shù)目            D．溶液的密度
（3）某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制480mL物質(zhì)的量濃度為0.400mol?L^-1的稀鹽酸．
①容量瓶上需標(biāo)有以下五項(xiàng)中的．
A．溫度       B．濃度        C．容量       D．壓強(qiáng)      E．刻度線
②將下列操作填寫(xiě)完整，并排列其正確的操作順序（字母表示，每個(gè)字母只能用一次）；
A．用30mL水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩
B．用量筒準(zhǔn)確量取濃鹽酸mL，注入燒杯中，加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪拌，使其混合均勻
C．將已冷卻的鹽酸沿玻璃杯注入中
D．將容量瓶蓋緊，顛倒搖勻
E．改用加水，使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F．繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水，直到液面至刻度線下處．

某化工廠以甲烷為原料合成甲醇的反應(yīng)為：
CH₄（g）+H₂O（g）→CO（g）+3H₂（g）  …①（反應(yīng)中CH₄轉(zhuǎn)化率：1）
CO（g）+2H₂（g）→CH₃OH（g）      …②（反應(yīng)中CO轉(zhuǎn)化率：

2

3

）
合成工藝如下（虛線框內(nèi)為改進(jìn)后的工藝中新增流程）：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題（所有氣體體積均折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）：
（1）原工藝中，當(dāng)充入反應(yīng)器①的甲烷和水蒸汽的體積分別為672m³和1750m³時(shí)，反應(yīng)剩余物中n（CO）=，n（H₂）=．
（2）為充分利用反應(yīng)剩余物，該廠在原工藝的基礎(chǔ)上，將下列反應(yīng)運(yùn)用于生產(chǎn)甲醇原料氣：
2CH₄（g）+O₂（g）→2CO（g）+4H₂（g）  …③（反應(yīng)中CH₄轉(zhuǎn)化率：1）
若新工藝中充入反應(yīng)器①的甲烷和水蒸汽的體積分別為a、3a，反應(yīng)剩余物中：V（H₂）：V（N₂）：V（CO）=3：1：1．
計(jì)算：
①充入反應(yīng)器③的甲烷的體積；
②若富氧空氣中除O₂、N₂外，其他成分忽略不計(jì)，則充入反應(yīng)器③中的富氧空氣的體積為；應(yīng)選擇氧氣體積分?jǐn)?shù)為的富氧空氣．

甲、乙、丙、丁四種單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下兩兩化合生成X、Y、Z、W四種化合物，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．又知：①甲、乙、丙均為前三周期元素的單質(zhì)，常溫下均為氣態(tài)，丁是日常生活中的一種常見(jiàn)金屬；②常溫下，X是無(wú)色液體，Y是黑色固體；③丙在乙中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，丁在乙中燃燒生成棕黃色的煙，W的水溶液呈黃色．請(qǐng)回答：
（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取乙的離子方程式．請(qǐng)用電子式表示Z的形成過(guò)程．
（2）通常丁的制品在甲和X同時(shí)存在的條件下可以被腐蝕，發(fā)生腐蝕時(shí)的正極反應(yīng)式為．
（3）工業(yè)上冶煉丁常采用法；將適量的丁加入W的溶液中，應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；若一定條件下丁分別與X、Z發(fā)生反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的氣體，則消耗丁的物質(zhì)的量之比為．
（4）在盛有Z的水溶液的試管里加入適量的丁充分反應(yīng)．請(qǐng)寫(xiě)出向反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液，并放置一段時(shí)間所發(fā)生反應(yīng)的方程式（屬于離子反應(yīng)的用離子方程式表示）
．

將3.2g Cu溶于a mol/L過(guò)量的硝酸30mL中，假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO和NO₂，反應(yīng)結(jié)束后，將所得溶液加水稀釋至1000mL，測(cè)得c（NO₃^-）為0.2mol/L．求：
（1）稀釋后溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度為．
（2）生成的氣體中NO₂的物質(zhì)的量為，NO的物質(zhì)的量為．（用含a的關(guān)系式表示）．
（3）用NaOH溶液吸收氮的氧化物是防止NO_x污染的一種方法．原理為：
2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O
NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O
若題中所述生成的混合氣體能被NaOH溶液完全吸收，則a的取值范圍為．

除去雜質(zhì)后的水煤氣主要含H₂、CO，是理想的合成甲醇的原料氣．
（1）生產(chǎn)水煤氣過(guò)程中有以下反應(yīng)：①C（s）+CO_2（g）?2CO（g）△H₁；
②CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H₂；③C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₃；
上述反應(yīng)△H₃與△H₁、△H₂之間的關(guān)系為．
（2）將CH₄轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：
2CH₄（g）+3O₂（g）?4CO（g）+4H₂O（g）△H=-1038kJ/mol．工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（其他條件相同）：
①X在750℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×10⁵倍；
②Y在600℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×10⁵倍；
③Z在440℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×10⁶倍；
根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是（填“X”或“Y”或“Z”），選擇的理由是；
（3）請(qǐng)?jiān)诖痤}卡中，畫(huà)出（2）中反應(yīng)在有催化劑與無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注．
（4）合成氣合成甲醇的主要反應(yīng)是：
2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ?mol^-1，T℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160．
此溫度下，在密閉容器中開(kāi)始只加入CO、H₂，反應(yīng)10min后測(cè)得各組分的濃度如下：

物質(zhì)	H2	CO	CH3OH
濃度/（mol?L-1）	0.20	0.10	0.40

①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率υ（H₂）=．
②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。害裕ㄕ�）υ（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）生產(chǎn)過(guò)程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是．

（1）欲配制500mL濃度為0.2mol/L的NaOH溶液，需要NaOH固體g，稱量固體時(shí)，應(yīng)先在天平的左盤(pán)放一個(gè)，稱出其質(zhì)量，再將NaOH固體置于其中稱量．然后在里加入適量的水，將上述固體溶解，待后，轉(zhuǎn)移到500mL的容量瓶中，洗滌，定容，翻轉(zhuǎn)搖勻．
（2）在實(shí)驗(yàn)（1）中，若其它操作均正確，但定容時(shí)俯視刻度線，則所得溶液的濃度（填“大于”、“等于”或“小于”）0.2mol/L．
（3）在實(shí)驗(yàn)（1）中，若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí)灑落少許，則所得溶液的濃度（填“大于”、“等于”或“小于”）0.2mol/L．