电解是最强有力的氧化还原手段，在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题：
(1)以铜为阳极，以石墨为阴极，用NaCl溶液作电解液进行电解，得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源，则阳极反应式为________，阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是
___________________________________________________(填序号)。
a．②区铜片上有气泡产生
b．③区铁片的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑
c．最先观察到变成红色的区域是②区
d．②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸，总反应式为2CH3CHO＋H2O
CH3CH2OH＋CH3COOH
实验室中，以一定浓度的乙醛－Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入________(填化学式)，电极反应式为________。电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水，可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。
A、B、C、D是中学化学的常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示（部分反应中的H2O已略去）。请填空：
（1）若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量大、用途广的金属单质，写出C转化为B的化学方程式为 ；用A制漂白粉的反应方程式为 。
（2）若D与C60互为同素异形体，A与O3互为同素异形体，则C在高炉炼铁中的主要反应方程式为 。
(3)若D是空气质量预报要报的气体，相同条件下密度是氧气的两倍，A是烧碱溶液，则可以验证B是否变质的一组试剂是 （请写出试剂名称）。若已部分变质则实验现象为 。
(4)若A、B、C均为两种元素组成的非电解质且常温下均为气态，则反应①的化学方程式为 。
Ⅰ．如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_____________________；
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是
热（填“吸”或“放”）反应。
③该反应的平衡常数K为 （保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”），
④500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为 。
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ．工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3），其三步反应如下：
① 2H2 (g)＋CO(g) 
CH3OH (g) ΔH＝－90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)＋H2O(g) CO2 (g)＋H2(g) ΔH＝－41.3 kJ·mol-1
（3）总合成反应的热化学方程式为__________ _ 。
（4）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
| A．高温高压 |
| B．加入催化剂 |
| C．减少CO2的浓度 |
| D．增加CO的浓度E．分离出二甲醚 |
（5）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
| c / mol·L-1 |
0.44 |
0.60 |
0.60 |
此时，v (正) _____ v (逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）。
Ⅰ．在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ；
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 （答两种）；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某学习小组设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4 mol·L-1H2SO4 / mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液 / mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O / mL |
V7 |
V8 |
V9 |
15 |
10 |
0 |
请完成此实验设计，其中：V2 V5 ＝ ， V6＝ ，V8＝ ；
（第一空填“＞”、“＜”或“＝”；后三空填具体数值）
Ⅱ．常温下，某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，HA和NaOH的浓度以及混合后溶液的pH如下表：
| 组别 |
c（HA）/mo1·L-1 |
c（NaOH）/mo1·L-1 |
混合液pH |
| 甲 |
c |
0.2 |
pH = 7 |
| 乙 |
0.2 |
0.1 |
pH＞7 |
| 丙 |
0.1 |
0.1 |
pH = 9 |
请回答下列问题：
（4）仅从甲组情况分析，c是否一定等于0.2 ？ （选填“是”或“否”）。
（5）分析乙组实验数据，HA是 酸（选填“强”或“弱”）。该混合液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（6）丙组所得混合液中由水电离出的c(OH-) = mo1·L-1。
Ⅰ．钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式： ；
下列哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀 。
Ⅱ．某小组为研究电化学原理，设计如下图装置。请回答下列问题：
（1）a和b不连接时，铁片上发生反应的离子方程式为 ，此时能量转化形式主要是化学能转化为 能。
（2）a和b用导线连接时，外电路中的电子是从 电极流出（填“Fe”或“Cu”）， （填Cu2+ 或SO42-）离子朝负极移动，Cu极所发生反应的电极反应式为 。
（3）现在要在铁片上镀一层金属铜，则a极要和直流电源的 （填“正极”或“负极”）连接；此时
铜片上发生的电极反应式为 。
欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，探究过程如下图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
（1）Si在周期表中的位置是 。
（2）下列说法正确的是 。
| a．酸性：H2CO3＞H2SiO3 |
b．原子半径：O＜C＜Si＜Al |
| c．稳定性：H2O＞CH4＞SiH4 |
d．离子半径：O2－＜Al3+ |
（3）该矿石的组成是 ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 。
（4）该矿石和1 mol L－1HNO3反应的离子方程式 。
（5）工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中，目的是 ；若处理该矿石2.36×103 kg，得到滤渣1.2×103 kg，理论上至少需要1 mol L－1 HNO3的体积为 L。
粤公网安备 44130202000953号