如图所示的框图中，A～I都是由短周期元素组成的常见物质。其中A是气体，它的水溶液呈碱性；氧化物D和氧化物F都易与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒；单质E可作半导体材料。
（1）化合物A的化学式是_______________________。
（2）组成单质E的元素在元素周期表中的位置是____________________________；
H+I反应的化学方程式为______________________________________。
（3）标准状况下，将2.24 L氧化物F和1.68 L单质B同时通入1 L氧化物G中(反应前后溶液体积的变化忽略不计)，所得溶液的pH=___________。此时再向溶液中通入2.24 L化合物A，完全反应后所得溶液的pH＜7，用离子方程式表示其原因：____________________________________。
（4）单质B和单质C在一定条件下可组成原电池(用KOH溶液作电解质)，则该原电池负极的电极反应式为________________________________________________。
为了减少煤燃烧对大气造成的污染，煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径，而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题．煤综合利用的一种途径如下所示：
（1）已知：C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ•mol-1
C(s)+2H2O(g)====CO2(g)+2H2(g) △H2=+90kJ•mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)；ΔH
①该反应平衡常数表达式为K＝ 。
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图所示。
该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“＝”)0。若温度不变，减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)]，则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
①写出电极A的电极反应式 放电过程中，溶液中的CO32-将移向电极 （填A或B）
②以上述电池电解饱和食盐水，若生成0.2mol Cl2，则至少需通入O2的体积为 L（标准状况）
(14分)甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下
（1）写出催化反应室1中在一定条件下进行的化学方程式： 。
（2）在压强为0.1MPa条件下，反应室3(容积为VL)中amolCO与2amolH2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，
则：①P1 P2。(填“<”、“>”或“=”)
②在其它条件不变的情况下，反应室3再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③在P1压强下，100℃时，反应：CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g)的平衡常数为 。(用含a、V的代数式表示)。
（3）下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为 。
（4）水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)；ΔH＝－90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH＝－23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol-1
则反应：3H2(g) +3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝ 。
利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。
下列说法不正确的是
| A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 |
| B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 |
| C．电极A极反应式为:2NH3-6e-=N2+6H+ |
| D．当有4.48LNO2(标准状况)被处理时，转移电子为0.8mol |
镁是一种重要的金属资源，工业上制取镁单质主要是电解法。
（1）电解法制取镁单质的反应方程式是：______________________________。
（2）电解原料无水氯化镁可由海水制备。主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩冷却结晶。
其步骤先后顺序是__________________________________；（每步骤可重复使用）
（3）上述步骤①中“一定条件下”具体是指：_______________________________，
其目的是___________________________________________。
（4）已知某温度下Mg(OH)2的Ksp＝6.4×l0−12，当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10−5mol·L−1可视为沉淀完全，则此温度下应保持溶液中c(OH－)≥_________________ mol·L−1。
（5）饱和NH4Cl溶液滴入少量的Mg(OH)2悬浊液中，看到的现象是___________。反应原理可能有两方面，请分别用离子方程式表示：
①________________________________________________；
②________________________________________________。
要验证①②谁是Mg(OH)2溶解的主要原因，可选取________代替NH4Cl溶液作对照实验。
A．NH4NO3 B．(NH4)2SO4 C．CH3COONH4 D．NH4HCO3
（6）镁电池是近年来科学技术研究的热点之一。一种“镁—次氯酸盐”电池的总反应为：
Mg + ClO- + H2O ="=" Mg(OH)2 + Cl- 。其工作时正极的电极反应式：_________________；用此镁电池给铅蓄电池充电，下列说法中正确的是______________________________。
A．镁电池正极与铅蓄电池正极相连
B．电子从Pb电极转移到镁电池负极
C．充电后，铅蓄电池两极质量均减小，理论上镁电池消耗24 g Mg，阴、阳极的质量变化之比为3︰2
D．充电后，镁电池和铅蓄电池的pH均增大
化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
Cd+2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是 （填序号）
①以上反应不是可逆反应
②电解质溶液为硫酸
③充电时化学能转变为电能
④放电时镉（Cd）为负极，发生还原反应
⑤放电时正极区pH升高
（2）氢氧燃料电池突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形成，发生的反应为：
则负极反应式为___ _________。一段时间后，KOH溶液的浓度 (“变大”、“变小”或“不变”）
（3）在用惰性电极电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列物质中不能选用的是 （填序号）
| A．NaOH | B．H2SO4 | C．Na2SO4 | D．CuSO4 |
(14分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。正极电极反应式为 。
（2）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_________,当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为 g
（3）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为___________。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片
（4）已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
该电池工作时，b口通入的物质为___________，该电池正极的电极反应式为：___________，工作一段时间后，当6.4 g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有___________mol电子发生转移。
铁镍蓄电池其化学反应原理为：Fe＋Ni2O3＋3H2O
Fe(OH)2＋2Ni(OH) 2下列有关该电
池的说法不正确的是
| A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe |
| B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 |
| C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 |
| D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O |
镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M =" NiOOH" + MH。已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－="6" Ni(OH)2 + NO2－
下列说法正确的是
| A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－ |
| B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 |
| C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－=" MH" + OH－，H2O中的H被M还原 |
| D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 |
镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2O
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是
| A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e- + OH- ="NiOOH" + H2O |
| B．充电过程是化学能转化为电能的过程 |
| C．放电时负极附近溶液的碱性不变 |
| D．放电时电解质溶液中的OH -向正极移动 |
镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M = NiOOH＋MH已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－=6Ni(OH)2＋NO2－。下列说法正确的是
| A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH＋H2O＋e－= Ni(OH)2＋OH－ |
| B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 |
| C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－= MH＋OH－，H2O中的H被M还原 |
| D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 |
铁路氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，
工作原理为
下列说法一定正确的是
| A．电池充电时，阴极的电极反应式为Cr3++e－＝Cr2+ |
| B．电池放电时，负极的电极反应式为Fe2+－e－＝Fe3+ |
| C．电池放电时，Cl－从负极穿过选择性透过膜移向正极 |
| D．电池放电时，电路中每通过0.1mol电子，Fe3+浓度降低0.1mol·L－1 |
高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是：
| A．放电时负极反应为： Zn-2e―+2OH―＝Zn(OH)2 |
| B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e―+5OH―＝FeO42-+4H2O |
| C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化 |
| D．放电时的正极在充电时须接电源正极 |
目前已研制出一种用磺酸类质子作溶剂的酸性乙醇电池，其效率比甲醇电池高出32倍，电池构造如图所示，电池反应式为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列关于该电池的说法正确的是
| A．通入乙醇的电极为该电池的正极 |
| B．放电过程中，电源内部的H+从正极区向负极区迁移 |
| C．该电池的正极反应为：4H++O2+4e—=2H2O |
| D．用该电池做电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L |
铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
（1）铝元素在元素周期表中的位置是____ 。
（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为____ ；
②电池中NaCI的作用是 。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3（石墨为电极材料）时，电解过程中阳极的电极反应式为 。
④某铝一空气电池的效率为50%，若用其作电源电解500mL的饱和NaCI溶液，电解结束后，所得溶液（假设溶液电解前后体积不变）中NaOH的浓度为0．3 mol·L－1，则该过程中消耗铝的质量为 。（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂，聚氯化铝也被用于城市污水处理。
①氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为Al2Cl6，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为 。
②将铝土矿粉与碳粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式 。
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