21．(12分)超临界流体(SCF)是指流体的温度和压力处于它的临界温度(T_c)和临界压力(P_c)以上时的一种特殊状态的流体。它兼具气态和液态的特征，同时又具有许多独特的性质，如无机盐在超临界水(SCW)中的溶解度很低，而有机物和氧气、氮气以及二氧化碳等气体则与超临界水完全互溶等。水的状态与压强、温度关系如右图示意：

(1)在773K、10 MPa时，水的状态是_________，使之成为超临界水的必要措施为　　　　　　　　　 　　　　　。

(2)80年代中期美国学者Modell首次提出超临界水氧化技术(SCWO)，即以超临界水为介质，用空气、氧气等氧化剂将有机废物氧化成二氧化碳、氮气、水以及盐类(SO₄^2―、PO₄^3―)等无毒小分子，反应过程中放热。该项技术很快在航天领域得到应用，生产火箭燃料的工业废水中含有少量的偏二甲肼[(CH₃)₂NNH₂] ，利用SCWO技术，偏二甲肼能迅速被双氧水氧化，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 。该项技术处理废水时，除了反应彻底、迅捷和广泛的适用性外，还具有的优点是(填一项)____________。

(3)SCWO基本工艺流程如下图所示：

工业上利用SCWO技术对一些难降解的有机废水进行处理。在处理某些含可溶性无机盐(只含钠盐、钾盐)的有机废水时，常常会出现管道堵塞现象，发生这种现象的原因是____________________________。若检测到管道c中的流体的温度为360 K，管道e、d中的流体的温度为500 K，则上述a-h管道中易发生堵塞的管道为__________(填字母)。定期清洗管道的方法是____________________________________。

20．(10分)2004年美国火星探测车在火星大气层中检测到了A气体。资料显示，A气体分子是一种三原子分子，其相对分子质量为60.0，在地球环境下A不太稳定，易分解得到一种单质和一种化合物。粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到气体A和两种硫酸氢盐，生成物的物质的量之比为1∶1∶1

(1)试推测火星大气层的温度，简述你的理由。

(2)试确定A的化学式　　　　 。

(3)写出KSCN与浓硫酸反应的化学反应方程式　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。

(4)A分解得到一种单质和一种氧化物，写出A分解的化学反应方程式　　　　　 。

(5)B与SO₃反应得到A与一种淡黄色的固体单质。已知B由两种元素组成，A和B分子中原子的最外层电子总数相等，B中两元素的质量比为3∶16。试写出B与SO₃反应制备A的化学反应方程式：　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。

19．(9分)已知A、B均是由两种元素组成的化合物，A中某种元素的质量分数为75%，B是一种淡黄色固体，C是一种重要的能源，C和K都是由极性键构成的非极性分子，J和E是工业上用途很广的重要化工原料，X为无色液体。(图中部分反应物或生成物没有列出)

请按要求回答：

(1)写出A的化学式　　　　　　　　 H的电子式　　　　　　　　

(2)反应①中每生成l mol F，转移电子的物质的量为　　　　　　　

(3)反应②进行的条件为　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)反应③的化学方程式为　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　

(5)反应④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

17．(9分)某纯碱样品中只含有NaHCO₃杂质，兴趣小组为了测定该样品中Na₂CO₃的纯度，设计了以下几种实验方案：

方案I：取一定量的样品配成溶液，滴加2滴酚酞，用c mol／LHCL溶液滴定至无色，用去HCl溶液的体积为V₁mL；再滴加2滴甲基橙，继续用c mol／LHCl溶液滴定至橙色，又用去HCl溶液的体积为V₂mL。用c、V₁、V₂计算出Na₂CO₃的纯度。

方案Ⅱ：称取m₁ g样品溶于水，滴加过量BaCl₂溶液，过滤，将所得BaCO₃沉淀经洗涤、干燥后称得其质量为m₂ g，用m _l、m₂计算出Na₂CO₃的纯度。

方案Ⅲ：称取m₃g样品与足量稀H₂SO₄溶液反应，用排饱和碳酸氢钠溶液的方法测得生成的CO₂的体积为V₃ L(已折换成标准状况)，用m₃、V₃计算出Na₂CO₃的纯度。

方案Ⅳ：称取m₄g样品与足量稀H₂SO₄溶液反应，将生成的气体用碱石灰吸收，称量，

　　　 测得生成的CO₂的质量为m₅ g，用m₄、m₅计算出Na₂CO₃的纯度。

回答下列问题；

(1) 方案I中依次发生的反应的离子方程式是：　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　

(2) 方案Ⅱ中，怎样检验加入的BaCl₂溶液已过量，请简述操作方法：

(3) 方案Ⅲ和Ⅳ中都有CO₂生成，不需要干燥就可测定CO₂体积或质量的是方案．　　　　　

　 (填序号)；若生成的CO₂部分残留在反应容器中，会使实验结果产生误差的是方案　　　　

　 (填序号)，此误差会使测得的Na₂CO₃的纯度　　　　　　　 (填“偏大”或“偏小”)。

(4) 不用任何化学试剂(除样品外)，请你再设计一个实验方案，测定该纯碱样品中Na₂CO₃的纯度　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

16．如图，Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。

其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3mol Z，起始时容器体积均为V L，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：aX(?)+2Y(?)3Z(g)。此时Ⅱ中X、Y、Z的物质的量之比为3:2:2，则下列说法一定正确的是

A．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ

B．若X为固态，Y为气态，到达平衡后若在Ⅱ中再加入1mol Z，则新平衡时Z的体积分数变小

C．若X、Y均为气态，则从起始到平衡所需时间：Ⅰ＞Ⅱ

D．若X、Y不均为气态，则平衡时X的产率：Ⅰ＞Ⅱ

第Ⅱ卷(非选择题，共86分)

15．磁光盘机(Magnetic Optical Disk Drive，MO)是一种可重写的光盘驱动器，它使用磁光盘片作存储媒体。磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。右图是该物质的晶体结构，其化学式可表示为

A．Mn₂Bi　 B．MnBi　　 C．MnBi₃　　 D．Mn₄Bi₃

14．高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种新型、高效、多功能水处理剂，其与水的离子反应是：

　　 　　　　　4FeO₄^2－+10H₂O=4Fe(OH)₃(胶体)+3O₂↑+8OH^－

工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾。制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：

　　　　　 湿法制备--2Fe(OH)₃+3ClO^－+4OH^－=2FeO₄^2－+3Cl^－+5H₂O；

　　　　　 干法制备--2FeSO₄ +6Na₂O₂=2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑。

　　 下列有关说法中错误的是

　　 A．高铁酸钾与水反应时，水发生还原反应

　　 B．湿法中每生成1mol Na₂FeO₄共转移3mol电子

　　 C．干法中每生成1mol Na₂FeO₄共转移4mol电子

D．K₂FeO₄处理水时，不仅能杀菌，还能除去H₂S、NH₃等，并使悬浮杂质沉降

13．一定能在下列溶液中大量共存的离子组是

　　 A．滴加石蕊试液显红色的溶液：Fe³⁺、NH₄⁺、C1^－、SCN^－

　　 B．pH为1的盐酸溶液：Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺、NO₃^－

　　 C．与铝反应放出氢气的溶液：K⁺、SO₃^2－、Br^－、，Na⁺

　 　D．亚硫酸钠溶液：K⁺、SO₄^2－、NO₃^－、H⁺

12．下列离子方程式书写正确的是

　A．向CaCl₂溶液中通入少量CO₂气体：　　 Ca²⁺+CO₂+H₂O===CaCO₃↓+2H⁺

B．碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠溶液反应：　 HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O

C．向苯酚钠溶液中通入少量CO₂：

D．含有FeI₂溶液中通入足量的Br₂：　　 2Fe²⁺+4I^－+3Br₂=2Fe³⁺+2I₂+6Br^－