题目内容
绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如下图，所示下列说法正确的是
A．氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为O2+4e-+2H2O==4OH-
B．电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH增大
C．二甲醚应从b处加入，电极X上发生的反应为(CH3)2O -12e-+3H2O=2CO2+12H+
D．当该电池向外电路提供2mol电子时消耗O2约为22.4L
C
右图是周期表的一部分，A、B、C、D、E 5种元素的原子核外共含有80个电子。
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A C
（2）A、B、C的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是（用化学式表示） 。
（3）A的最高价氧化物对应的水化物体现 （填“酸性 ”、“碱性”、“两性”），体现酸性的离子方程式表示为：
（4）E为 （填“金属”、“非金属”），其单质可能为 （填“导体”、“非导体”、“半导体”），推断理由是
研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
Ⅰ．尿素是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(l)＋CO2(g)
H2O(l)＋H2NCONH2 (l) △H＝－103.7 kJ·mol－1
试回答下列问题：
（1）下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A．采用高温 B．采用高压 C．寻找更高效的催化剂
（2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：
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① 已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
② 反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ 。
③ 第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H2 0
（填“＞”“＜”或“＝”）
Ⅱ．以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。
| 难溶物 | Ksp |
| Ca3(AsO4)2 | 6.8×10－19 |
| AlAsO4 | 1.6×10－16 |
| FeAsO4 | 5.7×10－21 |
| 污染物 | H2SO4 | As |
| 浓度 | 28.42 g/L | 1.6 g·L－1 |
| 排放标准 | pH 6～9 | 0.5 mg·L－1 |
表1．几种砷酸盐的Ksp 表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
（3）若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，
c(AsO43－)最大是 mol·L－1。
（4）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式 。
（5）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
① 将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 ；
② Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 。
