环境污染中除了有害气体产生的空气污染外，重金属离子在溶液中引起的水体污染也相当严重．近年来城市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空气污染．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及研究重金属离子水污染的处理具有非常重要的意义．
（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体．将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，若测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝ ．
（2）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）．
已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．
NO＋NO2＋Na2CO3＝2NaNO2＋CO2；2NO2＋Na2CO3＝NaNO2＋NaNO3＋CO2
用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为 ．
（3）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质．A为电池的 极（选填“正”或“负”）．写出B极电极反应式 ．
（4）含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．
已知：
在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3＋和Cr3＋转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去．用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因 ．
（5）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
CrO3具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．则B点时剩余固体的成分是 （填化学式）．
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：
（1）基态原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
（2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷（）分解反应来制备。工业上采用
和
在液氨介质中反应制得
，该反应的化学方程式为。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
| 化学键 |
||||||
| 键能/( |
356 |
413 |
336 |
226 |
318 |
452 |
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。
②的稳定性小于
，更易生成氧化物，原因是
（6）在硅酸盐中 4四面体（如下图（
））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（
）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中
原子的杂化形式为
与
的原子数之比为化学式为。
草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸（含2个结晶水）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）和
在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为、。
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是，滤渣是；过滤操作②的滤液是和滤渣是。
（3）工艺过程中③和④的目的是。
（4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是。
（5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水中，用0.0500 的酸性
溶液滴定，至粉红色不消褪，消耗
溶液15.00
，反应的离子方程式为；列式计算该成品的纯度。
二甲醚（）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为
、
和少量的
）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
（i） + 2
=
= -90.1
•
（ii） + 3
=
+
= -49.0
•
水煤气变换反应：
（iii） +
=
+
= -41.1
•
二甲醚合成反应：
（iV）2 =
+
= -24.5
•
回答下列问题：
（1）是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度
的主要工艺流程是（以化学方程式表示）。
（2）分析二甲醚合成反应（iV）对于转化率的影响。
（3）由和
直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响。
（4）有研究者在催化剂（含-
-
-
和
）、压强为5.0
的条件下，由
和
直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中
转化率随温度升高而降低的原因是。
（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93•
•
）。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生个电子的能量；该电池的理论输出电压为1.20
，能量密度
=（列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1
•
= 3.6×106
）。
锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为
。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。
回答下列问题：
（1）中，
元素的化合价为 。
（2）写出"正极碱浸"中发生反应的离子方程式。
（3）"酸浸"一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ；可用盐酸代替和
的混合液，但缺点是。
（4）写出"沉钴"过程中发生反应的化学方程式。
（5）充放电过程中，发生与
之间的转化，写出放电时电池反应方程式。
（6）上述工艺中，"放电处理"有利于锂在正极的回收，其原因是。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有（填化学式）。
某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物（直径小于等于2.5
的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对
、
、
等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）对样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 |
||||||
| 浓度/ |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断的酸碱性为，试样的
值。
（2）为减少的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式 ；
②洗涤含的烟气，以下物质可作洗涤剂的是；
a． b．
c．
d．
（3）汽车尾气中和
的生成及转化为：
①已知气缸中生成的反应为：
若1空气含有0.8
和0.2
,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得
为8×10-4
.计算该温度下的平衡常数K=；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内
排放量越大，原因是。
②汽车燃油不完全燃烧时产生，有人设想按下列反应除去
：
已知该反应的
，简述该设想能否实现的依据 。
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少和
的污染，其化学反应方程式为 。
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