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）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 。
（2）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 （填“吸热”或“放热”）反应。
②500℃达平衡时，CH3OH的体积分数为 。
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
已知：① 2KOH + Cl2=" KCl" + KClO + H2O（条件：温度较低）
② 6KOH + 3Cl2=" 5KCl" + KClO3+ 3H2O（条件：温度较高）
（1）该生产工艺应在 （填“温度较高”或“温度较低”）情况下进行；
（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式 ；
（3）在“反应液I”中加KOH固体的目的是 ：
（4）加入硝酸铁溶液生成反应液Ⅱ的化学方程式：
（5）从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后，会有副产品 （写化学式），它们都是重要的化工产品，具体说出其中一种物质的用途 。
（6）将适量K2FeO4溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO42－)＝1.0 mmol·L－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO42－)的变化，结果见图。该实验的目的是 ；发生反应的△H 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
I．对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。2xCO＋2NOx==2xCO2＋N2,当转移电子物质的量为0.8xmol时，该反应生成 LN2(标准状况下)。
II．一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，可以用来合成很多有机物如甲醇（CH3OH）、二甲醚（CH3OCH3）等，还可以作燃料。
（1）在压强为0.1 MPa条件下，将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H<0
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
| A．升高温度 | B．将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．再充入1 mol CO和3 mol H2 |
(2）已知：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝－90.7 kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H＝－23.5 kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＝－41.2 kJ·mol－1
则3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝
（3）CO—空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—,该电池负极的电极反应式为 。
（4）甲醇也是新能源电池的燃料，但它对水质会造成一定的污染。有一种电化学法可消除这种污染。其原理是： 2滴甲醇，1mL 1.0mol·L—1硫酸，4mL 0.1mol·L—1硫酸钴
(CoSO4）混合溶液，插上两根惰性电极，通电后，将Co2+氧化成Co3+，
然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用图装置模拟上述过程：
①检验电解时产生的CO2气体，井穴板穴孔内应盛放 溶液。
②写出净化甲醇的离子方程式 。
过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。
（1）Fe基态核外电子排布式为 。
（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）与OCN-互为等电子体的一种分子为 （填化学式）
（4）铁元素还能与一些氨基酸形成配合物，羧基中碳原子的杂化类型是 ；1mol乙酸中含有σ键的数目为 。
（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。该合金的化学式为 。
铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
（1）由辉铜矿制取铜的反应过程为：
2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) △H=－768.2kJ·mol－1
2Cu2O(s) + Cu2S(s) =" 6Cu(s)" + SO2(g) △H=+116.0kJ·mol－1
热化学方程式：Cu2S(s) + O2(g) =" 2Cu(s)" + SO2(g) △H= kJ·mol－1。
（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O =" 4CuH↓" + 4H2SO4 + 3H3PO4
①该反应还原剂是 （写化学式）。
②该反应每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为 mol。
（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl－) 的关系如右图所示。
①当c(Cl－)=9mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为 。
②在c(Cl－)=1mol·L－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为 （任写一个）。
（4）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n) H2O＝2n CuSO4＋(2－2n) H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为 。
②利用上图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是 。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见： ；浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是 。
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为 ；溶液的pH对[Fe2(OH) x(SO4)y]n中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因： 。
图1 图2
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料， 试剂X应为 。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生， ，得到明矾晶体。
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