铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
（1）用惰性电极电解硫酸铜溶液时，若某电解质量增加16g，则另一电极的电极方程式为___________；该电极可收集到标况下气体____________L。
（2）
的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______；
（3））元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为______；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______。
锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业，锆（Zr）元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆（ZrO2）可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石（ZrSiO4），含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，生产锆流程之一如下： 
试回答下列问题：
（1）写出上述流程中高温气化的反应方程式（碳转化成CO）： ；
（2）写出ZrOCl2•8H2O在900℃生成ZrO2的反应方程式 ；
（3）关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是 （单选）；
| A．二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料 |
| B．1纳米=10－10米 |
| C．锆合金的硬度比纯锆要高 |
| D．日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起 |
（4）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。在熔融电解质中，O2－向 (填正负)极移动。电池正极电极反应为： ，负极电极反应为： 。
为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如下图所示。
请填写下列空白：
（1）钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用___________________；已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶6，则氯化炉中的还原剂化学式是________________________；
（2）已知：①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=－641kJ•molˉ1
② 2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s) △H=－512kJ•molˉ1
则Ti(s)+2Cl2(g)= TiCl4(s) △H= ；
（3）Ar气通入还原炉中并不参与反应，通入Ar气的作用是_______________________；
（4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OHˉ=2CO32ˉ+6H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH－12eˉ+16OHˉ=2CO32ˉ+12H2O。则正极上发生的电极反应为：___________。工作一段时间后，测得溶液的pH是____（填“减小”、“增大”或“不变”）。
甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油。
已知：①CH4 (g) ＋ H2O (g)= CO (g)＋3H2 (g) △H1=+206.2kJ·mol－1
② CH4（g）＋
O2（g）=CO（g）＋2H2（g） △H2=－35.4 kJ·mol－1
③CH4 (g) ＋ 2H2O (g) =CO2 (g) ＋4H2 (g) △H3="+165.0" kJ·mol－1
（1）CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
（2）从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，为合成甲醇，用甲烷制合成气的适宜方法为 （填序号），其原因是 。
（3）合成气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
Cu(NH3)2Ac + CO + NH3
[Cu(NH3)3]Ac·CO △H＜0
Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是 。
（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如右图（A、B为多孔性碳棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。
① 0<V≤44.8 L时，电池总反应方程式为 ；
② 44.8 L<V≤89.6 L时，负极电极反应为 ；
③ V="67.2" L时，溶液中离子浓度大小关系为 。
工业上在催化剂作用下可利用CO合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，图1表示反应过程中能量的变化情况。
请回答下列问题：
（1）在图I中，曲线______(填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于______(填“吸热”或“放热”）反应。
（2）为探究外界条件对合成甲醇化学反应速率的影响规律，某科技工作者设计了以下三组实验，部分数据已填人表中，请补充完整。
| 实验组 |
T/℃ |
起始浓度/mol•L－1 |
等质量催化剂的 比表面积/m2•g－1 |
|
| CO |
H2 |
|||
| ① |
280 |
1.20×10－3 |
5.80×10－3 |
82 |
| ② |
280 |
1.20×10－3 |
5.80×10－3 |
124 |
| ③ |
350 |
|
|
124 |
其中设计实验组①和②的目的是______。
（3）“图2”所揭示的规律是：在p1压强达平衡时______；并请画出在p2压强下（p2> p1)的曲线。
（4）在碱性条件下可将合成甲醇的反应设计成原电池，则负极的电极反应式为______。
电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质
（1）水浸后的溶液呈____性（“酸”、“碱”、“中”）。
（2）完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式：
____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____ 
= ____Na2CrO4+___CO2+_____
（3）滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________。
（4）“系列操作”中为：继续加入H2SO4，________冷却结晶，过滤。继续加入H2SO4目的是________________________。
已知：①除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：2CrO42ˉ+2H+
Cr2O72ˉ+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
| 温度 化学式 |
20℃ |
60℃ |
100℃ |
| Na2SO4 |
19.5 |
45.3 |
42.5 |
| Na2Cr2O7 |
183 |
269 |
415 |
| Na2CrO4 |
84 |
115 |
126 |
（5）工业上还可以在水浸过滤后的溶液（Na2CrO4）加入适量H2SO4，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式____________________________。
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