题目内容
【题目】有一瓶溶液只含K+、Mg2+、Fe3+、Cl-、CO32-、SO42-六种离子中的某几种.通过实验：
①原溶液
白色沉淀；②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀；
③原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，回答下列问题：
（1）试分析原溶液中一定含有的离子是___，一定不含有的离子是___，可能含有的离子是__。
（2）有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确(填“是”或“否”)___，理由是___。
【答案】Mg2+、Cl- CO32-、SO42-、Fe3+ K+ 是 溶液呈电中性，必须同时含有阴，阳离子
【解析】
原溶液
白色沉淀，说明生成氢氧化镁，则溶液中含有Mg2+，因为氢氧化铁为红褐色，镁离子与碳酸根离子生成沉淀，故溶液中不含有Fe3+、CO32-；原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀，CO32-、SO42-与钡离子产生沉淀，故溶液中不含有CO32-、SO42-；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明溶液中含有Cl-。
（1）综上分析，原溶液中一定含有的离子是Mg2+、Cl-，一定不含有的离子是CO32-、SO42-、Fe3+，可能含有的离子是K+。
（2）溶液中的阴离子不存在CO32-、SO42-，阴离子只有Cl-，根据溶液呈电中性，肯定有Cl-存在，故实验③可以省略。
【题目】硼(B)可形成H3BO3、NaBH4、NaBO2等化合物，用途广泛。
（1）H3BO3为一元弱酸，常温下，在水中存在如下电离平衡：
H3BO3 + H2O
[B(OH)4]-+H+，Ka=5.72×10-10。
① 25℃时，0.175 mol/L的H3BO3溶液pH约为_________（取整数）。
② 已知碳酸H2CO3的电离平衡常数为Ka1 = 4.4×10-7，Ka2 = 5.6×10-11。将少量碳酸钠溶液滴加到饱和硼酸溶液中，反应的离子方程式为_________。
（2）在容积恒定为2 L的密闭容器中加入足量BPO4和Na固体并充入一定量的H2(g)发生储氢反应：BPO4(s)+4Na(s)+2H2(g)Na3PO4(s)+NaBH4(s) △H＜0
① 体系中H2的物质的量与反应时间的关系如表所示：
t /min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.8 | 0.8 |
下列有关叙述正确的是(填标号)_________。
a. 当容器内气体的摩尔质量不再变化时，反应达到平衡状态
b. 10 min时向容器内通入少量H2，则重新达平衡前ν(放氢)> ν(吸氢)
c. 保持温度不变，平衡后再充入1 mol H2，达新平衡时H2的浓度为0.4 mol/L
d. 升高温度，放氢速率加快，重新达到平衡时容器压强增大
② 下图为相同时间，NaBH4的产率与反应温度的关系曲线。NaBH4的产率在603K之前随温度升高而增大的原因是_________。
（3）NaBH4(s)遇H2O(l)剧烈水解，生成氢气和NaBO2(s)。
① 通常状况下，实验测得3.8gNaBH4(s)发生水解反应放出21.6 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_________。
② t1/2为NaBH4水解的半衰期(水解一半所需要的时间，单位为min)。lg t1/2随pH和温度的变化如图所示。溶液pH=4时，NaBH4________(填“能”或“不能”)稳定存在；T1_________T2。(填 “>”或“<”)
【题目】氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如图。
请回答下列问题：
Ⅰ.转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T·F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如图。
过程i的离子反应方程式为_____。
已知：①Fe3＋在pH＝1.9时开始沉淀，pH＝3.2时沉淀完全。
②30℃时，在T·F菌作用下，不同pH的FeSO4溶液中Fe2＋的氧化速率如表。
pH | 0.7 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.3 | 2.7 |
Fe2＋的氧化速率 | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 |
在转化脱硫中，请在表中选择最佳pH范围是____<pH<____，这样选择的原因是：______。
Ⅱ.蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化。结合如图回答问题。
（3）①该过程的热化学方程式是_____。
②比较压强P1和P2的大小关系：P1____P2(选填“<”、“>”或“＝”)。
Ⅲ.CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ.提纯：将CO2和H2分离得到H2的过程如示意图如图。
（4）吸收池中发生反应的离子方程式是______。
