某反应体系中的物质有：NF3、HF、NO、HNO3、H2O。请根据要求回答下列问题：
（1）请将方程式补全，并配平。
NF3+ == HF + +
（2）反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______________；
（3）NF3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是 ；一旦NF3泄漏，可以用___________（填化学式）溶液喷淋的方法减少污染。
（4）H2O与H2O2都是由氢、氧两种元素形成的化合物。其中H2O2可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：
KCN + H2O2 + H2O ="=" A + NH3↑，试指出生成物A的化学式为__________。
(6分)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性强更易被人体吸收且在体内蓄积。工业上处理酸性含Cr2O72-废水的方法如下：
（1）向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4溶液，使Cr2O72-全部转化为Cr3+。写出该反应的离子方程式： 。
（2）调节溶液的pH，使Cr3＋完全沉淀。25℃时，若调节溶液的pH＝8，则溶液中残余的Cr3＋的物质的量浓度为 mol·L－1（已知25℃时，Ksp[Cr（OH）3]=6．3×10－31）。
（3）铬元素总浓度的测定：准确移取25．00 mL含Cr2O72-和Cr3+的酸性废水，向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72-，煮沸除去过量的（NH4）2S2O8；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后以淀粉为指示剂，向其中滴加0．015 mol·L－1的Na2 S2O3标准溶液，终点时消耗Na2 S2O3溶液20．00 ml。计算废水中铬元素总浓度 mg·L－l
已知测定过程中发生的反应如下：
①2Cr3＋＋3S2O82－＋7H2O =Cr2O72－＋6SO42－＋14H＋
②Cr2O72－＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O
③I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－
（本题共12分）铜是生命必需的元素，也是人类广泛使用的金属。
28．现代工业上，主要采用高温冶炼黄铜矿（CuFeS2，也可表示为Cu2S•Fe2S3）的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿：2CuFeS2＋4O2
Cu2S＋3SO2＋2FeO，反应中被还原的元素有 ，每转移0.6mol电子，有 mol硫被氧化。产物中的SO2是一种大气污染物，可选用下列试剂中的 吸收（选填编号）。
a．浓H2SO4 b．稀HNO3 c．NaOH溶液 d．CaCl2
29．Cu2O投入足量的某浓度的硝酸中，若所得气体产物为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，发生反应的化学方程式为： 。
30．某同学通过电化学原理实现了如下转化：Cu+2H+→Cu2++H2↑，则H2在 极获得（填写电极名称）。
31．向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学式 。请用平衡移动的原理，结合必要的离子方程式，对此现象作出解释 。
32．将SO2气体通入CuCl2溶液中，生成CuCl沉淀的同时，还有产物 （填写化学式）。
（本题共12分）磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。白磷可用于制备高纯度的磷酸（磷酸结构式为
），次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍等等。
完成下列填空：
23．NaH2PO2中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为____________。
24．写出与磷同周期的主族元素中，离子半径最小的元素，其最高价氧化物对应水化物的电离方程式______。
25．磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是_______________________________________________________。（请用文字描述）
26．已知磷酸分子中的三个氢原子
都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。 又知次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不能跟D2O发生氢交换。由此可推断出H3PO2的分子结构是
27．次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2－，在一定条件下能发生如下反应：__Ni2++__H2PO2－+ →__Ni + ___H2PO3－+_____。请完成并配平上述反应离子方程式。该反应的还原产物是__________，反应中转移1摩尔电子时，理论上产生金属镍______克。
(10分)碳酸铈[Ce2(CO3)3]为白色粉末，难溶于水，主要用作生产铈的中间化合物。它可由氟碳酸铈精矿经如下流程。
（1）氟碳酸铈的化学式为为CeFCO3，该化合物中，Ce的化合价为 。
（2）氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈(CeO2)，其在酸浸时发生反应的离子方程式为 。
（3）试剂X是 。
（4）若试剂X改为氢氧化钠溶液，则反应生成难溶物—一氢氧化铈(Ⅲ)，其暴露于空气中时变成紫色，最终变成黄色的氢氧化高铈(Ⅳ)。氢氧化铈在空气中被氧化成氢氧化高铈的化学方程式为 。
（5）取（4）中得到的Ce(OH)4产品（质量分数为97%)1． 00 g，加硫酸溶解后，用0．1000mol·L-1的FeSO4溶液滴定至终点（铈被还原成Ce3+）,则需要滴加标准溶液的体积为 mL。
(14分)下图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)，其中A、C为无色气体，请填写下列空白。
（1）化合物W可能是____________或__________，C是____________，F是____________。
（2）反应①中若消耗Na2O2 7.8 g，则转移的电子数为______________________。
（3）反应③的离子方程式：__________________________________________。
（4）A与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu，请写出该反应的化学方程式：
_____________________________________________________________________。
(12分)硅孔雀石是一种含铜矿石，含铜形态为CuCO3、Cu(OH)2和CuSiO3∙2H2O，同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、A12O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图所示：
（1）步骤1中先加入足量稀硫酸，再加人双氧水。则双氧水参与该反应的离子方程式是_________________。
（2）步骤②调节溶液pH，可以选用的试剂是________。(填字母编号)
A．A12O3 B．CuO C．CuCO3·Cu(OH)2
（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
| 氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
| 开始沉淀的pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
4.2 |
| 沉淀完全的pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
6.7 |
则滤液B中含有的阳离子是__________________________。
（4）将滤液B通过_______、________、过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
（5）硫酸铜也可用硫化铜和氧气在高温、催化剂条件下化合制得，该反应的化学方程式是______________。取384g CuS在一定条件下和氧气完全反应，若发生2CuS+3O2=2CuO+2SO2和4CuS+5O2=2Cu2O+4SO2两个反应，在所得固体中Cu和O的物质的量之比n(Cu)：n(O)=4：a，此时消耗空气的物质的量为bmol。则a=__________。（氧气占空气体积的五分之一）
(12分)已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y，其最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：
（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子均为10电子微粒，则：
①F属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②反应I的化学方程式为____________________________________________。
③将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况)，则反应消耗的D的物质的量为________________mol。
（2）若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34 g/mol，则：
①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为____________(填化学式)。
②将少景Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生反应，无沉淀生成，请写出该反应的离子反应方程式__________。在该反应中若有74.5 g NaClO被还原，则转移电子的物质的量为_________mol。
(12分)铝及其化合物用途广泛。工业上焙烧明矾【KAl(SO4)2·12H2O】可得到A12O3，反应的化学方程式为4KAl(SO4)2·12H2O+3S
2K2SO4+2A12O3+9SO2↑+48H2O。
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，被氧化和被还原的元素质量之比是________________。
（2）焙烧明矾时产生的SO2可用来制硫酸。已知25℃、10lkPa时：
①2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g) ΔH=—197KJ/mol
②2H2O(g)2H2O(l)ΔH=—44KJ/mol
③2SO2(g) +O2(g) + 2H2O(g)2H2SO4(l)ΔH=—545KJ/mol
则反应SO3(g)+ H2O(l)= H2SO4(l)ΔH=______KJ/mol。
（3）工业上利用电解熔融的A12O3制备Al，其化学方程式是_____________________；电解时阳极和阴极材料均为石墨，电解时所消耗的电极是__________(填“阳极”或“阴极”)。
（4）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式为____________；②电池总反应的化学方程式为________________。
(19分) （1）利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法：已知：H2S(g) 
H2(g)+1/2S2(g)ΔH在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol/L测定H2S的转化率，结果见图。
图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。ΔH_____0(填＞，=或＜)：说明随温度的升高，曲线b向曲线a靠近的原因：________________________。
②电化学法：该法制氢过程的示意图如图。
反应池中反应的离子方程式是_____________________________；
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为___________________________________。
（2）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式__________________。②电池总反应的化学方程式__________________。
（3）某亚硝酸钠固体中可能含有碳酸钠和氢氧化钠，现测定亚硝酸钠的含量。
已知：5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4=5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O
称取4.000g固体，溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol／L，酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示；
| 滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| KMnO4溶液的体积/ml |
20.60 |
20.02 |
20.00 |
19.98 |
①滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液___________，30秒内不恢复，可判断达到滴定终点。
②第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是____________(填序号)。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗；
B．锥形瓶洗净后未干燥；
C．滴定终了仰视读数
③根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数_____________。
亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是 、 （填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是 。
（3）A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区产生。
（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该制备反应的化学方程式 。
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量 。（填“相同”，“不同”或“无法判断”）
(12分)金属冶炼和处理常涉及许多反应。
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是______
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S + 2H2SO4 + 5O2 ＝ 4CuSO4 + 2H2O，该反应的还原剂是______，当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为______mol。
（3）图为电解精炼银的示意图，______（填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 。
（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为 ，其总反应式为： 。
（5）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：Fe2O3（s）+3CO（g）= 2Fe（s）+3CO2（g）
已知：①FeO(s) + CO(g) ＝ Fe(s) + CO2(g) △H1＝－11KJ/mol
②3Fe2O3(s) + CO(g) ＝ 2Fe3O4(s) + CO2(g) △H2＝－47KJ/mol
③Fe3O4(s) + CO(g) ＝ 3FeO(s) + CO2(g) △H3＝+19KJ/mol
则反应Fe2O3（s） + 3CO（g）= 2Fe（s）+ 3CO2（g）的△H＝ 。
H2O2在工业、农业、医药上都有广泛的用途。
（1）H2O2是二元弱酸，写出第一步的电离方程式 ，第二步的电离平衡常数表达式Ka2＝ 。
（2）许多物质都可以做H2O2分解的催化剂。一种观点认为：在反应过程中催化剂先被H2O2氧化（或还原），后又被H2O2还原（或氧化）。下列物质都可做H2O2分解的催化剂，在反应过程中先被氧化，后被还原的是 。
①I－ ②Fe3＋ ③Cu2＋ ④Fe2＋
（3）用碱性氢氧燃料电池合成H2O2，具有效率高，无污染等特点。电池总反应为：
H2 + O2 + OH－ ＝ H2O + HO2－。写出正极反应式： 。
（4）H2O2是一种环境友好的强氧化剂。电镀废水（主要含Cu2＋、Ni2＋，还含少量Fe3＋、Fe2＋、Cr3＋ 等）制备硫酸镍的一种流程如下：
①第（ⅰ）步，加入H2O2反应的离子方程式 。
②第（ⅱ）步，滤渣中的主要成分在医疗上的用途是 。
③为测定NiSO4·n H2O的组成，进行如下实验：称取2.627g样品，配制成250.00 mL溶液。准确量取配制的溶液25.00 mL，用0.04000 mol·L－1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定Ni2+（离子方程式为Ni2＋+ H2Y2－＝NiY2－+ 2H＋），消耗EDTA标准溶液25.00 mL。则硫酸镍晶体的化学式为 。
氢气是一种清洁能源。制氢和储氢作为氢能利用的关键技术，是当前科学家主要关注的热点问题。（1）用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：
①甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________。
②第Ⅱ步反应为可逆反应。800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol·L－1，水蒸气的起始浓度为3.0 mol·L－1，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol·L－1，则CO的平衡转化率为__________。
（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO2，且反应前后B元素的化合价不变，该反应的化学方程式为 ，反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为 。
（3）储氢还可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
在某温度下，向恒容容器中加入环已烷，其起始浓度为a mol·L－1，平衡时苯的浓度为b mol·L－1，该反应的平衡常数K= （用含a、b的关系式表达）。
（4）一定条件下，如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢（除目标产物外，近似认为无其它有机物生成）。
①实现有机物储氢的电极是 ；
| A．正极 | B．负极 | C．阴极 | D．阳极 |
其电极反应方程为： 。
②该储氢装置的电流效率η明显小于100%，其主要原因是相关电极除目标产物外，还有一种单质气体生成，这种气体是 。由表中数据可知，此装置的电流效率η＝ 。[η＝（生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数）×100%，计算结果保留小数点后1位]。
(18分)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：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式 ，当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气是 mol。
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是 （填编号）。
| A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO |
| B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 |
| C．为下一步反应提供碱性的环境 |
| D．使KClO3转化为 KClO |
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为 。
（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
（5）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是： FeO42¯ + H2O = Fe(OH)3(胶体) + O2↑ +
完成并配平上述反应的离子方程式。
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