Ⅰ．在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，其过程如下图所示，试回答下列问题：
（1）该合成路线对于环境保护的价值在于 。
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因 。
（3）CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5 kJ/mol、△H＝－285.8 kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式： 。
Ⅱ．将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：
2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：
| 投料比[n(H2) / n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
| 1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
| 2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
| 3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
（4）该反应的焓变△H 0，熵变△S 0（填＞、＜或＝）。
（5）用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。
（6）若以1.12 L·min-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜 g。
Ⅰ.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：
回答下列有关问题：
（1）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净。可选用的试剂是 （选填序号）；
a．Cl2 b．Fe c．HNO3 d．H2O2
（2）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S。
则下列说法正确的是 （选填序号）；
a．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金
b．反应中，所有铁元素均被还原
c．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
d．当转移1mol电子时，有46 g CuFeS2参加反应
（3）下述反应中，若FeSO4和O2的系数比为2:1，试配平下列方程式：
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_______、_________。
Ⅱ.在100℃时，将0.100 mol的四氧化二氮气体充入1 L恒容抽真空的密闭容器中，发生反应：N2O4
2NO2，隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据：
| 时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
| c(N2O4)/mol/L |
0.100 |
c1 |
0.050 |
c3 |
c4 |
| c(NO2)/mol/L |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
（1）该反应的平衡常数表达式为__________；从表中数据分析：c1___c2；(填“＞”、“＜”或“＝”)．
（2）在下图中画出并标明此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线．
（3）在上述条件下，从反应开始至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为________mol/(L·s)．
（4）达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________．
A．增大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4
C．分离出一定量的NO2 D．再充入一定量的He
（5）若起始时充入NO2气体0.080 mol，则达到平衡时NO2气体的转化率为________．
下表是元素周期表的一部分，所列字母分别代表一种元素。
| A |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
| |
|
|
|
B |
C |
D |
E |
|
|||||||||
| F |
G |
H |
|
|
|
|
|
||||||||||
| |
|
|
|
|
M |
|
|
|
N |
P |
|
|
|
|
|
|
|
（1）M元素基态原子外围电子排布式为 ；
（2）下列有关说法正确的是 （填序号）；
①B、C、D元素的电负性逐渐增大
②F、G、H元素的第一电离能逐渐增大
③B、G、P三种元素分别位于元素周期表的p、s、d 区
④F、G分别与E组成的物质的晶格能，前者比后者低
⑤A、B和D以原子个数比2：1：1构成的最简单化合物分子中σ键和π键的个数比为3：1
（3）与C的最简单氢化物互为等电子体的离子是 （填化学式）,写出该离子与其等电子的阴离子反应的离子方程式 ；
（4）煤矿瓦斯气体（主要成分为BA4）探测仪是以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动；
①负极的电极反应式为： ；
②正极的电极反应为： ；
③传感器中通过的电流越大，表明BA4的浓度越 。
（5）已知G和稀硝酸反应，还原产物为C2D气体，若硝酸浓度再稀，则还原产物为CA3，并与过量的硝酸反应生成CA4CD3。现将9.6g G与1L1.10mol/L的稀硝酸(过量)充分反应，收集到aL气体（标准状况），同时测得溶液中c(CA4+)=0.08mol/L(假设反应前后溶液体积不变)。
①a＝ L。②反应后溶液pH= 。
(12分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I2(s) + 5O2(g)= 2I2O5(s) △H=－75.56 kJ·mol－1
2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g) △H=－566.0 kJ·mol－1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式： 。
（2）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，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为 。（写出一种即可）。
（4）下图是一种碳酸盐燃料电池（MCFC），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。写出B极电极反应式 。
（5）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 + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2
2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2
NO不能与Na2CO3溶液反应。
①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 。
②你认为Na2CO3吸收法处理氮氧化物存在的缺点是 。
(10分)（1）将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气：
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol,
达到平衡后，体积不变时，能提高H2O的平衡转化率的措施是 。
| 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）将一定量的CO(g)和H2O(g)通过某恒容的密闭容器中，发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
得到如下数据：
| 温度/℃ |
起始浓度mol/L |
平衡浓度mol/L |
|
| CO(g) |
H2O(g) |
H2(g) |
|
| 900 |
2.0 |
0.8 |
0.4 |
求该反应的平衡常数数值 。
（3）工业上把水煤气中的混合气体处理后，获得较纯的H2用于合成氨：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= —92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验，N2浓度随时间变化如图：
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，请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。
（4）下图中P是可自由平行滑动的活塞。在相同温度时，向A容器中充入4 mol SO3（g），关闭K，向B容器中充入2 mol SO3（g），两容器分别发生反应。
已知起始时容器A和B的体积均为aL。
试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1．2a L，容器B中SO3转化率为 。
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为 __ L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。
(11分）铬是一种银白色的坚硬金属，铬的工业用途很广，主要有金属加工、电镀、制革行业，这些行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源，请回答下列问题。
（1）工业上冶炼铬的主要步骤如图所示：
①已知步骤II的反应方程式为：8Na2CrO4 +6Na2S +23H2O = 8Cr(OH)3↓+3Na2S2O3 +22NaOH
该反应中氧化剂是_____(填化学式），生成lmolCr(OH)3时转移电子的物质的量为____ mol
②步骤IV冶炼制铬的化学方程式为____________________________。
（2）某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意如下图，A为电源的_____(填“正极”“负极”）,阳极区溶液中发生的氧化还原反应为______________。
（3）化学需氧量（COD）可量度水体受有机物污染的程度。它是在强酸并加热条件下，用K2Cr2O7作强氧化剂处理水样时所消耗的K2Cr2O7的量，换算成相当于O2的含量（以mg/L计）。某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量，过程如下：
I．取Va mL水样于锥形瓶，加入l0.00mL0.2500mol/L K2Cr2O7溶液；
II．加碎瓷片少许，然后慢慢加入少量硫酸，混合均匀，加热；
III．反应完毕后，冷却，加指示剂，用cmol/L的硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定.终点时消耗硫酸亚铁铵溶液Vb mL(此步操作的目的是用Fe2+把多余的Cr2O72-反应成Cr3+）
①I中，量取K2Cr2O7溶液的仪器是__________________。
②II中，碎瓷片的作用是____________________。
③该水样的化学需氧量(COD)= ______________________(用含c、Va、Vb的表达式表示）.
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