【化学—选修2：化学与技术】
近年来，为提高能源利用率，西方提出共生理念——为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的 极（填“正”或“负”），负极反应式为 ；用这种方法处理SO2废气的优点是 。
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是 。
②下列有关说法正确的是 (填序号)。
| A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4C CaS＋4CO↑ |
| C．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 。
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：
已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气。
（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是 ；
（2）检验“水洗”是否合格的方法是 ；
（3）沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右，其可能原因是（写出两种）：
① ；② 。
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤是：
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液，充分反应。
第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步：逐滴加入浓度为c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知：I2+2S2O32－= 2I－+S4O62－】
①CaO2的质量分数为 (用字母表示)；
②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能 （填“不受影响”、“偏低”或“偏高”），原因是_______________。
(15分)水是生命之源，广西重金属镉污染事件是2012年1月15日发现的。水污染事件再次提醒人们保护水资源的必要性和紧迫性。工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法。
该法的工艺流程为：
其中第①步存在平衡：
2CrO(黄色)＋2H＋
Cr2O(橙色)＋H2O
(1)若平衡体系的 pH ＝ 2，该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。（填序号）
A．Cr2O和CrO的浓度相同
B．2v(Cr2O)＝v(CrO)
C．溶液的颜色不变
(3)第②步中，还原 1 mol Cr2O离子，需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)3(s) Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)
常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32，要使c(Cr3＋)降至10－5mol/L，溶液的pH应调至________。
方法2：电解法。
该法用 Fe 做电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液 pH 升高，产生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为__ __（用电极反应式解释）。
(6)在阴极附近溶液 pH 升高，溶液中同时生成的沉淀还有________。（用化学式表示）
(7)溶液中发生的总反应为(用离子方程式表示) 。
(15分)中学化学常见部分元素原子结构及性质如下表所示：
| 序号 |
元素 |
结构及性质 |
| ① |
A |
A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5 |
| ② |
B |
B原子K、L、M层电子数之比是1:4:1 |
| ③ |
C |
C是活泼非金属元素，其单质常温下呈气态但化学性质稳定 |
| ④ |
D |
D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料 |
| ⑤ |
E |
通常情况下，E没有正化合价，A、C、F都能与E形成二种或二种以上化合物 |
| ⑥ |
F |
F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族 |
(1)①A元素在周期表中的位置为___________________。
②检验某溶液中含A的低价离子而不含其高价离子的方法是
。
(2)B与C形成的化合物的电子式为 。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的实验方法是_____________________________________________。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则N的结构式为________。
(4)有人认为B、D的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)______________________ ___________________________。
(5)(在25°C、101 kPa下，已知D的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是
________________________________________________________________。
化合物A、B均是分子式为C8H8O3的无色液体，均难溶于水。从A、B开始，可发生图示的一系列反应(反应中的无机物已全部略去)，E的苯环上的一氯代物只有两种。H、G均可发生银镜反应。已知：
(1) 写出结构简式：A_________________________、B__________________________。
(2) H和G中含有相同的官能团，该官能团的名称_______________________________。
(3) 写出C→C4H4O4反应的化学方程式：
_________________________________________________________________________
(4) D的溶液与过量浓溴水反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________
(5) 化学式仍为C8H8O3，能发生银镜反应，且苯环上的一氯代物仅有一种的所有同分异
构体的结构简式：
______________________________________，________________________________
(6) F与氧气构成燃料电池的两极，用NaOH溶液做电解质溶液。请写出负极的电极方程式：______________________________________________
A、B、C、D、E、F六种的转化关系如右图，其中A为应用最广泛的金属，氧化物E既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应。X、Y属于同一周期，且核电荷数相差4。
上述转化中某些反应条件未指出，请回答下列问题：
（1）指出C中的化学键类型： ；D的化学式为 ；元素X、Y的原子半径大小顺序是 （用元素符号表示）。
（2）E与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
（3）反应A+H2O→C+D的化学方程式为 。
（4）F能促进H2O的电离，其原因是 （用离子方程式表示）。
（5）250C时，将pH＝1的盐酸与pH＝12的NaOH溶液按体积比1：9混合（混合时溶液体积变化忽略不计），混合均匀后所得溶液的pH＝ 。
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