某兴趣小组采用如下方法制作氢氧燃料电池。
（1）如图A所示：a、b均为多孔石墨棒（多孔石墨棒，可吸附并储存生成的气体），其中a与直流电源正极相连，b与直流电源负极相连，电解质溶液为NaOH溶液，则a电极上发生的电极反应式为_______________，电解后溶液的浓度 ____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）然后如图B所示，移走直流电源，在a、b极间连接一个发光二极管，可以看到二极管发光。此时的电流方向是______________（填“a→b”或“b→a”），b极的电极反应式为________________________。
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：(将配平后的系数填在横线上)
__ C+ __ KMnO4+ ___ H2SO4→___CO2↑+ ___MnSO4 + ___K2SO4+ ___H2O
当反应中有2．408×1024个电子发生转移时，还原剂的质量为
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下两组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
x |
2．0 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2．0 |
1．0 |
0．4 |
1．6 |
3 |
①实验1中以v(CO2）表示的反应速率为 (要求2位有效数字，下同)；实验2达到平衡时CO的体积分数为 。
②若反应的平衡常数大，处理CO的效率高，则增大该反应平衡常数的措施有 。
③900℃时，该密闭容器中，加入4 molCO，3 mol H2O ，4mol CO2和2．4mol H2，比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“＞”、“＜”或“＝”)。
④一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的有 。
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
B．消耗1molH2的同时消耗1molCO
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．CO2的体积分数不随时间而变化
（3）汽车尾气的排放对空气造成污染。目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效将尾气中的有害气体转化。如：
①CO (g)+NO2(g) ＝CO2(g) + NO (g) ΔH ＝－a kJ／mol (a＞0)
② 2CO (g)+2NO(g) ＝2CO2(g) )+ N2 (g) ΔH ＝－b kJ／mol (b＞0)
若用标准状况下3．36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)时放出的热量为 kJ(用含a和b的代数式表示，下同)；并写出该反应的热化学方程式 。
甲、乙、丙、丁、戊、己为原子序数依次增大的短周期主族元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，乙元素最高化合价与最低价的代数和为0；丙、丁、戊的最高价氧化物的水化物之间都能发生反应。用化学用语回答下列问题：
（1）甲的阴离子的结构示意图为 ；用电子式表示乙与戊形成化合物的过程 。
（2）丙、丁、戊的离子半径由大到小的顺序为 ；乙、戊、己的氢化物的还原性最弱的是 。
（3）写出由甲乙两元素形成的化合物中，既含有极性键又含有非极性键，且相对分子质量最小的物质的结构式 ；该物质与空气在酸性条件下可构成燃料电池，该电池放电时，负极的反应式为 。
（4）丙、丁的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为 。由甲、丙、戊、己中部分元素形成的两种化合物的水溶液之间可以发生反应，该化学方程式为： 。
（5）按下图电解丙和己形成化合物的饱和溶液，该装置可用于家庭用水的消毒。写出该电解池中发生反应的总反应方程式： 。
下列框图中的物质均为中学化学中常见物质，其中甲、乙为单质，其余均为化合物。B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，将G的饱和溶液滴入沸水中，煮沸可得到红褐色胶体。请回答下列问题：
（1）A的电子式为 ，乙的组成元素在周期表中的位置是
（2）反应①~⑤中，属于非氧化还原反应的是 （填序号）；C中含有的化学键有 （填序号：a离子键； b极性键 ；c 非极性键）
（3）反应⑤的化学方程式为 ；甲与B反应的离子方程式为 。
（4）F溶液中阳离子的检验方法为
（5）在F溶液中加入与F等物质的量的A恰好使F转化为E，写出该反应的离子方程式 。
硼酸（H3BO3)大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：
已知：H3BO3在200C、400C、600C、1000C时的溶解度依次为5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3. 2、 5.2、9.7和 12.4。
（1）由于矿粉中含CaC03，为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施是： 。
（2）“浸出液”显酸性，含H3B03和Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H202和Mg0,除去的杂质离子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用离子方程式表示）。
（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是_____________________________________。
（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图，且溶 液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgS04·H20,应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩，____________
（5）硼酸（H3BO3）溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)+H2O(l) 
[B(OH)4]－（aq）+H+(aq) K＝5.7×10－10（298K）
计算25℃时0.7mol·L－1硼酸溶液中H＋的浓度。（写出计算过程）
（6）已知298K时：
| 化学式 |
碳酸 |
醋酸 |
| 电离常数 |
K1=4.4×10－7 K2=4.7×10－11 |
K＝1.75×10－5 |
下列说法正确的是 。
A．碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生
B．碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生
C．等浓度的碳酸和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者
D．等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者
臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH= .
（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为 。
（3）O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为： 
（4）所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。
①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强， （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。
②Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）
| A．反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大，其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。 |
| B．Fe2+是4-CP降解反应的催化剂 |
| C．当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe2+会与SO4—．发生反应，消耗部分SO4—．。 |
| D．4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。 |
③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为 。
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