(3分)近来研究认为松果体分泌物——“退黑素”(英文名称melatonin，简称MLT)与人的寿命长短有关、有人把“退黑素”和克隆技术并称为“二十世纪生命科学的两大发现”。退黑素的化学结构简式为：
(1)退黑素的分子式为
(2)退黑素结构简式中，虚线框内的结构名称为 ，它在稀硫酸中受热后生成的具有酸性的物质的最简式为 。
碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病，KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。
（1）工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下：
①反应I生成铁与碘的化合物，若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21：127，则加入足量碳酸钾时，反应Ⅱ的化学方程式为。
②操作A包括；用冰水洗涤的目的是。
（2）KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法进行生产。
①烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入，其原因是。
②若制得1284 kg KIO3固体，理论上至少需消耗质量分数为30％的双氧水kg。
③KIO3还可通过下图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
分氨气是中学化学中常见的气体，其用途广泛。
（1）实验室制取氨气的化学方程式是。
（2）工业上氨气可以由氢气和氮气合成。
①该反应的热化学方程式是。
②简述一种检查氨气是否泄露可采用的化学方法：。
（3）下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是 (填字母)。
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M点对应的H2转化率是。
（4）工业制硫酸的尾气中含较多的SO2，为防止污染空气，回收利用SO2，工业上常用
氨水吸收法处理尾气。
① 当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ，吸收标准状况下44.8 L SO2时，溶液中的溶
质为。
② (NH4)2SO3显碱性，用化学平衡原理解释。
③ NH4HSO3显酸性。用氨水吸收SO2，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确
的是(填字母)。
a．c(NH4＋) = 2c(SO32－) ＋ c(HSO3－)
b．c(NH4＋)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
c．c(NH4＋)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
（5）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应是，正极的电极反应方是。
．Ⅰ．已知下列反应的热化学方程式为：
（1） C(s) + O2(g) = CO2(g)△H1 =" -393.5" kJ/mol
（2） CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l)△H2 =" -870.3" kJ/mol
（3） 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)△H3 =" -571.6" kJ/mol
请计算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l)△H4 = 。
Ⅱ．在某温度下，物质(t－BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应：
(t－BuNO)2
2(t－BuNO) 。该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。
（1）向1L正庚烷中加入0.50mol（t-BuNO）2，10min时反应达平衡，此时（t-BuNO）2的平衡转化率为60%（假设反应过程中溶液体积始终为1L）。反应在前10min内的平均速率为ν（t-BuNO）=。列式计算上述反应的平衡常数K = 。
（2）有关反应：(t－BuNO)22(t－BuNO) 的叙述正确的是（）
A．压强越大，反应物的转化率越大 B．温度升高，该平衡一定向右移动
C．溶剂不同，平衡常数K值不同
（3）通过比色分析得到40℃时(t－BuNO)2和(t－BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示，请在同一图中绘出(t－BuNO)2和（t－BuNO）浓度随时间的变化曲线。
| 时间（min） |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
| c(t－BuNO)2 mol/L |
0.05 |
0.03 |
0.01 |
0.005 |
0.003 |
0.002 |
0.002 |
| c(t－BuNO) mol/L |
0 |
0.04 |
0.08 |
0.07 |
0.094 |
0.096 |
0.096 |
Ⅲ．甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液。则通甲醇的电极反应式为。若通空气的电极上有32g O2参加反应，则反应过程中转移了mol e－。
（本题16分）降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为研究的主要课题。
（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)ΔH ＝－1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)ΔH ＝－566.0 kJ/mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l)ΔH ＝－44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。
（2）在容积为2L的密闭容器中，充入2mol CO2和6mol H2，在温度500℃时发生反应：
CO2（g）+ 3H2（g）
CH3OH（g）+ H2O（g） △H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图。回答有关问题：
①从反应开始到20分钟时，H2的平均反应速率v(H2)＝_________________。
②从30分钟到35分钟达到新的平衡，改变的条件可能是。
A. 增大压强 B.加入催化剂 C.升高温度 D.增大反应物的浓度
③列式计算该反应在35分钟达到新平衡时的平衡常数(保留2位小数)
④如果在30分钟时,再向容器中充入2mol CO2和6mol H2，保持温度不变，达到新平衡时，CH3OH的浓度____________1mol.L-1(填“>”、“<”或“=”)。
（3）一种原电池的工作原理为：2Na2S2 + NaBr3 
Na2S4 + 3NaBr。用该电池为电源，以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，使CO2在铜电极上可转化为甲烷。
①该电池负极的电极反应式为：。
②电解池中产生CH4一极的电极反应式为：。
（4）下图是NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3－、CO32－三种成分平衡时的组成分数。
下列叙述正确的是。
A．此图是1.0 mol·L-1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线
B．在pH分别为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3)=c(HCO3－)=c(CO32－)
C．人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3－形式存在
D．若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间
(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性如下：
| 物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题：
⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式。
⑵滤液中含钒的主要成分为(写化学式)。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为、。
⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应的离子方程式为□VO2＋＋□H2C2O4＋□_____＝□VO2＋＋□CO2↑＋□H2O，试将其配平。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2＋＋V2＋＋2H＋
VO2＋＋H2O＋V3＋，电池充电时阳极的电极反应式为。
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