(10分)
（1）铅蓄电池中，作负极材料的金属在元素周期表中的位置是________________,写出其正极的电极反应式______________________________________________________；
（2）汽车尾气分析仪对 CO 的分析 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－ 可以在固体介质中自由移动。
下列说法错误的是___________________。
| A．负极的电极反应式为：CO+O２－―2e＝CO2 |
| B．工作时电极b作正极，O２－由电极a流向电极b |
| C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b |
| D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高 |
（3）某新型铝—空气燃料电池，以铝为负极，在正极通入空气，若以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，放电时正极反应都为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。那么若以NaOH溶液为电解质溶液，电池负极反应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若以NaCl溶液为电解质溶液，则总反应为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
如图装置中，容器甲内充入0.1mol NO气体，干燥管内装有一定量Na2O2，从A处缓慢通入CO2气体．恒温下，容器甲中活塞缓慢由D向左移动，当移至C处时容器体积缩小至最小，为原体积的9/10，随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动。（不考虑活塞的摩擦）
已知：2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2
（1）已知当活塞移至C处时，干燥管中物质的质量增加了2.24g。
①此时，通入标准状况下的CO2气体为 L。
②容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是 。
③活塞移至C处后，继续通入a mol CO2，此时活塞恰好回至D处．则a值必 0.01（填大于、小于、等于），其理由是 。
（2）若改变干燥管中Na2O2的量，要通过调节甲容器的温度及通入的量CO2，使活塞发生从D到C，又从C到D的移动，则Na2O2的质量最小值应大于 g。
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计] 控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验：
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
| 实验编号 |
实验目的 |
T/K |
pH |
c/10－3 mol·L－1 |
|
| H2O2 |
Fe2＋ |
||||
| ① |
为以下实验作参照 |
298 |
3 |
6.0 |
0.30 |
| ② |
探究温度对降解反应速率的影响 |
|
3 |
|
|
| ③ |
|
298 |
10 |
6.0 |
0.30 |
[数据处理] 实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如上图
（2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150 s内的反应速率：
v(p－CP)＝_______mol·L－1·s－1；
[解释与结论]
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但后续研究表明：温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：_____________；
（4）实验③得出的结论是：pH等于10时，反应 （填“能”或“不能”）进行；
[思考与交流]
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法： 。
化学理论在元素单质及其化合物反应中应用广泛。
（1）在一定条件下，可逆反应mA
nB+pC△H，达到平衡状态。
①若A、B、C都是气体，增大压强，平衡向正反应方向移动，则m n+p（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②其他条件不变，加热后A的质量减小，则反应△H 0（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）某些金属氧化物（如FeXOY）粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是 （填序号）。
（3）一定温度下，发生反应：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g） △H。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
| 温度/℃ |
1000 |
1100 |
| 平衡常数 |
0.68 |
0.50 |
请回答下列问题：
①该反应的△H 0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②T℃时，将FeO（s）和CO（g）各3.0mol加入10L的密闭容器中，反应达到平衡后，测得CO转化率为W1，c（CO2）=0.15mol•L﹣1，则温度T （填“高于”、“低于”、“等于”）1000，若此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO（g），再达平衡时测得CO转化率为W2，则W1 W2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
（1）已知：2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol(条件为使用催化剂)
2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)
CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2（g）+O2（g）＝2NO（g） △H＝ kJ·mol-1。
（2）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| C(NO)10-4 mol/L |
10.0 |
4.50 |
C1 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
| C(CO)10-3 mol/L |
3.60 |
3.05 |
C2 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
则c1合理的数值为 （填字母标号）。
A．4.20 B．4.00 C．3.50 D．2.50
（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示：
| 实验 编号 |
T/°C |
NO初始浓 度/10-3mol•L-1 |
CO初始浓 度/10-3mol•L-1 |
催化剂的比 表面积/m2•g-1 |
| ① |
350 |
1.20 |
5.80 |
124 |
| ② |
280 |
1.20 |
5.80 |
124 |
| ③ |
280 |
1.20 |
5.80 |
82 |
则曲线I对应的实验编号为 。
（4）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
| H2O |
CO |
CO |
H2 |
|||
| ① |
650 |
2 |
4 |
2．4 |
1．6 |
5 |
| ② |
900 |
1 |
2 |
1．6 |
0．4 |
3 |
| ③ |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验组①中以v(CO2)表示的反应速率为 。
②若a＝2,b＝1，则c＝ ,达平衡时实验组②中H2O（g）和实验组③中CO的转化率的关系为：α2 (H2O) α3 (CO)（填“＜”、“＞”或“＝”)。
（5）CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2）晶体，能传导O2－。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源，通过导线连接成图一。若X、Y为石墨，a为2L 0．1mol/L KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。根据图二计算，上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
粤公网安备 44130202000953号