(16分)中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1） 将PM2.5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 |
K+ |
Na+ |
NH |
SO |
NO |
Cl－ |
| 浓度/mol•L－1 |
4×10－6 |
6×10－6 |
2×10－5 |
4×10－5 |
3×10－5 |
2×10－5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH ＝ 。
（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
①N2(g)＋O2(g)
2NO(g) △H＝ 。
②当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
（3） 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_____________________。
③用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH）表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)2＋M
NiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为 ； 充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为 。
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
（1）Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子数有______个。
②LiBH4由Li+和BH4—构成，BH4—呈正四面体构型。LiBH4中不存在的作用力有______(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为______。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li+______H－（填“>”、“=”或“<”）。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：
M是______（填元素符号）。
（3）某种新型储氢材料的理论结构模型如下图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有______种。
（4）分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是______（填标号）。
A．H2O B．CH4 C．HF D．CO(NH2)2
硫化钠是重要的工业原料。
（1）高温时，等物质的量甲烷与硫酸钠在催化剂作用下恰好完全反应，制得硫化钠。反应的化学方程式为__________________。
（2）甲同学往某Na2S样品（含Na2CO3、Na2SO4杂质）溶液中加人少量BaS溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤渣中加人过量盐酸，沉淀完全溶解。由此得出结论：相同温度下，Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。
①沉淀溶于盐酸的离子方程式是__________________。
②仅由上述实验无法判断Ksp(BaCO3)与Ksp(BaSO4)的大小关系，理由是______。
（3）利用Na2S为沉淀剂由锌灰可制得ZnS。锌灰经稀硫酸浸取后所得浸取液含Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+, Fe3+等，由该浸取液制备ZnS的工艺流程如下图所示。
①步骤（i）所得滤渣中含有铝元素的物质为______（填化学式）。
②步骤（ii）所加ZnO的作用为____________。
③步骤（iii）中得到Cd单质的离子方程式为____________。
下表是元素周期表的一部分，其中A—G分别代表一种元素。 
请根据表中所列元素，回答下列问题：
（1）所列元素中第一电离能最小的是 （填元素符号）；D元素原子核外有 种不同运动状态的电子；基态原子的价电子层中，未成对电子数最多的元素是 （填元素符号）。
（2）AC2分子的空间构型是 ，该分子中A原子的杂化方式为 。
（3）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物的溶解度，原因是 。
（4）基态G2+的核外电子排布式是 ，乙二胺（结构简式为H2N—CH2一CH2—NH2）分子中的碳原子的杂化方式为 ，G2+与乙二胺可形成配离子
该配离子中含有的化学键类型有 （填字母编号）。
a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键
（5）化合物EF[F（AB）6]是一种常见的蓝笆晶体，其中的AB—与B2为等电子体，则、AB—的电子式为 。下图为该蓝色晶体晶胞的
（E+未画出），该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 个。
下图是工业上生产碳酸锂的部分工艺流程，请根据流程图及已知信息回答问题。
②
③几种物质不同温度下的溶解度。
（1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。写出图中①、②、③表示的各物质，步骤II中反应的离子方程式是 。
（2）已知滤渣2的主要成分有Mg（OH）2和CaCO3，写出生成滤渣2反应的离子方程式：
。
（3）向滤液2中加入饱和Na2CO，溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。
（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
①将粗产品Li2CO3溶于盐酸作用解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择半透膜隔开，用惰性电极电解。阳极的电极反应式是 。
②电解后向产品LiOH溶液中加入过量NH4HCO，溶液生成Li2CO3反应的化学方程式是 。
在中学化学中铁及其化合物应用广泛，用所学知识回答下列问题。
（1）将一定量的铁粉在氯气中燃烧后所得固体溶于水可得到溶液X。取少量X溶液两份，一份加入KSCN溶液时，溶液显红色；另一份中加入酸性KMnO4溶液时，KMnO4溶液紫色褪去。试分析：
①溶液X含有的金属阳离子应该是 。
②用化学方程式表示上述金属阳离子产生的原因 。
③酸性KMn04溶液紫色褪去的离子方程式为 。
（2）含铬化合物有毒，通常是将废水中+6价铬（如Cr2O2—7）用还原剂还原成Cr3+，再调节溶液pH使Cr3+转化为Cr（OH）3沉淀而除去。工业上有一种电解除Cr2O2—7的方法：将含K2Cr2O7的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。
试分析该电解除Cr2O2—7的方法中：
①阴极的电极反应式为 ；
②电解时加入氯化钠的作用是 ；
③该方法能除去Cr2O2—7的原理是 。
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