利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO的离子方程式为________。
(二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)：
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 阳离子 |
Fe3＋ |
Fe2＋ |
Mg2＋ |
Al3＋ |
Cu2＋ |
Cr3＋ |
| 开始沉淀 时的pH |
1.9 |
7.0 |
— |
— |
4.7 |
— |
| 沉淀完全 时的pH |
3.2 |
9.0 |
11.1 |
8 |
6.7 |
9(>9溶解) |
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是________(至少写一条)。
（2）调pH＝8是为了除去________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。
（3）钠离子交换树脂的原理为Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的杂质离子是_____(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。
（4）试配平氧化还原反应方程式：□Na2Cr2O7＋□SO2＋□H2O = □Cr(OH)(H2O)5SO4＋□Na2SO4；每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为________。
(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合浊液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol·L－1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：①________；②________；③过滤。(提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。
碳及其化合物有广泛的用途。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋ H2O(g) 
CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ•mol-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是 。(填序号)
| A．升高温度 | B．增加碳的用量 | C．加入催化剂 | D．用CO吸收剂除去CO |
（2）又知，C（s）+ CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ•mol-1
则CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的焓变△H=
（3）CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为： 。
若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液，设有0.01molCH3OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl2全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=
（4）将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：
| 温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol[学科 |
达到平衡所x需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO |
||
| 900 |
1.0 |
2.0 |
0.4 |
1.6 |
3.0 |
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字) 。
改变反应的某一条件，反应进行到tmin时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示） 。
（5）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) ΔH＝-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图。
不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图1。
图1 图2
请回答下列问题：
①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为 。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
（1）双氧水的结构式为： ;Ⅰ中发生反应的还原剂是 （填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是 。
（3）A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区产生。
（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl2，用离子方程式解释产生Cl2的原因
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量 (填相同、不相同或无法判断)
Ⅰ．
（1）某兴趣小组甲设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是 （填序号）
| 序号 |
A |
B |
C |
| 装置 |
 |
 |
 |
| 原理 |
通入V升空气，测定生成沉淀的质量 |
当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V |
通入V升空气，测定U型管增加的质量 |
（2）兴趣小组乙取336mL（标准状况）某由SO2和N2组成的混合气体Y,将其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为
。
Ⅱ．某化学兴趣小组丙为探究Fe3+是否能氧化SO2，设计了如下实验装置。
（1）如上图连接好装置。实验前应进行 操作
（2）观察到装置C中产生了白色沉淀，同学们提出了以下猜想（每个猜想只考虑一种物质的氧化性）。
猜想1： ；
猜想2：SO2被Fe3+氧化了；
猜想3：SO2被NO3—氧化了
（3）甲同学认为猜想1正确，并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验。
（4）乙同学认为猜想2正确，则装置C中反应的离子方程式是
（5）丙同学认为猜想3正确，他利用甲同学的实验装置，设计实验验证猜想。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
| |
|
Fe(NO3)3溶液
Ⅰ在催化剂作用下，CO2和H2可以制取甲醇。用工业废气中的
可制取甲醇，其反应为：
CO2+3H2
CH3OH+H2O 常温常压下已知下列反应的能量变化如图示：
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式： 。
Ⅱ．硼氢化钠（NaBH4）是有机合成中的重要还原剂。最新研究发现，以NaBH4和H2O2为原料，NaOH溶液作电解质溶液，可以设计成全液流电池，其工作原理如图所示，假设电池工作前左右两槽溶液的体积各为1L，回答下列问题：
（1）电极b为 （填“正极”或“负极”），电极a上发生反 应的电极反应式为 。
（2）电池工作时，Na+向 极（填“a”或“b”）移动，当左槽产生0.0125molBO2—离子时，右槽溶液pH=
（3）用该电池电解一定浓度的CuSO4溶液至无色后继续电解一段时间。断开电路，向溶液中加入0.1molCu(OH)2，溶液恢复到电解之前状态，则电解过程中转移电子数目为_________
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