雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为： 2NO(g)+2CO(g)= 2C02 (g)+N2 (g) △H＜0 。
①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加人合适的催化剂，则其速率时间图像如右图中右图所示。
以下说法正确的是 (填对应字母)。
| A．a1＞a2 | B．b1＜b2 |
| C．t1＞t2 | D．右图中阴影部分面积更大 |
E．左图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-867" kJ/mol
2NO2(g)= N2O4(g) △H="-56.9" kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) △H ="-44.0" kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O（1）的热化学方程式： 。
（3）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2O
CO+3H2 ，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：
①该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
②T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H2Og)，平衡时C(CH4)=0．5 mol·L- ,该温度下反应CH4 + H2O= CO+3H2的平衡常数K= 。
（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解l00mLlmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。
①甲烷燃料电池的负极反应式： 。
②电解后溶液的pH= ，(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。
仔细观察下图，根据题意对图中两极进行必要的连接后填空：
（1）若在图A中，使铜片上冒H2气泡。则加以必要的连接后的装置叫 。
（2）若在图B中，a、b为惰性电极，进行必要的连接后使b极析出1.28g铜，则a极析出的物质的物质的量为 ，反应的总反应方程式为 。
（3）若将图A中Zn、Cu两极与图B中a、b作必要的边接后，也能产生与（1）、（2）完全相同的现象，则Cu极连_______极(填a或b)。经过一段时间后，停止反应并搅匀溶液，图B中溶液的pH_________(填写“升高”、“降低”或“不变”)，欲使溶液恢复至与反应前完全一致，则应加入的一定量的物质是_________。
| A．CuO | B．Cu(OH)2 | C．Cu2(OH)2CO3 | D．CuCO3 |
二氧化氯（ClO2）是国际公认高效、安全的杀菌、保鲜剂，是氯制剂的理想替代品。工业上制备ClO2的方法很多，NaClO3和NaClO2是制取ClO2的常见原料。
完成下列填空：
（1）以下反应是制备ClO2的一种方法：H2C2O4 + 2 NaClO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2 CO2↑ + 2 ClO2↑ + 2 H2O，上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是__________；其中原子半径最大元素的原子，其核外有 种不同能量的电子。
（2）ClO2的分子构型为“V”形，则ClO2是______________（选填“极性”、“非极性”）分子，其在水中的溶解度比氯气__________（选填“大”、“小”、“一样”）。
（3）ClO2具有强氧化性，若ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，ClO2的消毒能力是等质量Cl2的___________倍（保留2位小数）。
（4）若以NaClO2为原料制取ClO2，需要加入具有________（填“氧化”、“还原”）性的物质。
（5）工业上将氯碱工业和制取NaClO3联合进行。研究发现，电解时，不同反应环境下的总反应分别为：
4 NaCl + 18 H2O → 4 NaClO3 + 3 O2↑+ 18 H2↑（中性环境）
NaCl + 3 H2O → NaClO3 + 3 H2↑（微酸性环境）
①电解时，氢气在__________极产生。
②更有利于工业生产NaClO3的反应环境是___________，理由__________________。
甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联。甲池盛有CuSO4溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液。通电一段时间后，测得甲池电极质量增加0.64g，乙池电极上析出0.24 g金属，则乙池中的溶质可能是
| A．MgSO4 | B．Al(NO3)3 | C．CuSO4 | D．Na2SO4 |
观察下列几个装置示意图，有关叙述不正确的是( )
| A．装置①中阴极上析出红色固体 |
| B．装置②的待镀铁制品应与电源负极相连 |
| C．装置③中a为负极，发生的电极反应式为H2+2OH﹣+2e﹣＝2H2O |
| D．装置④中在阴极可以得到氢气和氢氧化钠，离子交换膜可选用阳离子交换膜 |
用石墨电极电解500 mL含一种溶质的某蓝色溶液，如右图所示，观察到A极表面有红色固体物质生成，B极上有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，取出A极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g，回答下列问题：
（1）B电极发生反应的电极反应式_______________________。
（2）写出电解时反应的离子方程式______________________________。
（3）电解后溶液中H＋物质的量浓度为________________，要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入____________，其质量为________________。(假设电解前后溶液的体积不变)
（4）原溶液可能是________________溶液。
(I)一种新型的熔融盐燃料电池具有高发电效率而备受重视。现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，一极通入CO气体，另一极通入空气与CO2的混合气体，制得燃料电池。该电池工作时的正极反应式为： ；
(II)某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题:
（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应为 。 向B极附近滴加铁氰化钾溶液现象是 发生反应的离子方程式
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应为 ，总反应的离子方程式为 。习惯上把该工业生产称为
（3）有关上述实验，下列说法正确的是 。
| A．溶液中Na＋向A极移动 |
| B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 |
| C．反应很短一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 |
| D．若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子 |
（4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应为 。 此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或 “D”)____________导出。
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因___________________
已知某碱性硼化钒(VB3)一空气电池工作时发生反应为：11O2＋4VB2=2V2O5＋4B2O3。以该电池作为电源，使用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，则下列说法正确的是
| A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2＋11H2O－22e－=V2O5＋2B2O3＋22H＋ |
| B．若B装置内的液体体积为400mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025mol/L |
| C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生 |
| D．外电路中电子由a电极流向b电极 |
氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料．工业合成氨的反应如下：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol。
（1）实验室中常用来制备氨气的化学方程式为 。
（2）已知H2（g）的燃烧热为285.8kJ•mol-1，写出NH3（g）在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式 _。
（3）25℃时，将a mol （NH4）2SO4溶于水，向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________________（填“正向”、“不”或“逆向”）移动，所滴加稀氨水的物质的量浓度为_____________mol•L-1（25℃时，NH3•H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5）。
（4）工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO（NH2）2 ]：CO2（g）+2NH3（g）CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0，t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3，70min开始达到平衡。反应中CO2（g）的物质的量随时间变化如下表所示：
| 时间/min |
0 |
30 |
70 |
80 |
100 |
| n（CO2）/mol |
0.10 |
0.060 |
0.040 |
0.040 |
0.040 |
①20min时v正（CO2）_________80min时v逆（H2O）（填“＞”、“=”或“＜”）。在t℃时，该反应的平衡常数K＝ 。
②在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象；保持其它条件不变，则（t+10）℃下正确的图象可能是 （填图甲中的“A”或“B”）。
④图乙所示装置（阴、阳极均为惰性电极）可用于电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为______ ，若两极共收集到气体22.4L（标况），则消耗的尿素为______g（忽略气体的溶解）。
如右图所示，a、b是多孔石墨电极，某同学按图装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是
| A．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应式为：2H＋+2e－＝H2↑ |
| B．断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动 |
| C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反应式为：4OH－-4e－＝O2↑+2H2O |
| D．断开K2，闭合K1，一段时间后溶液的pH值要变大 |
铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各 种性能的不锈钢，CrO3 大量地用于电镀工业中。
（1）在下图装置中，观察到图 1 装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2 装置中铜电 极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。
图 2 装置中铬电极的电极反应式______________________
（2）最近赣州酒驾检查特别严，利用 CrO3具有强氧化性，有机物（如酒精）遇到 CrO3时，猛烈反应，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]，另该过程中乙醇被氧化成乙酸， 从而增强导电性，根据电流大小可自动换算出酒精含量。写出该反应的化学方程式为_________________________
（3）虽然铬加到铁中可将铁做成不锈钢可减少金属腐蚀，但 生产成本高，生活中很多情况下还是直接使用钢铁，但易腐蚀， 利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为 减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于________处。若 X 为锌，开关K 置于________处。
（4）CrO3 和 K2Cr2O7 均易溶于水，这是工业上造成铬污染的 主要原因。净化处理方法之一是将含＋6 价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入 适量的 NaCl 进行电解：阳极区生成的 Fe2+和 Cr2O72－发生反应，生成的 Fe3+和 Cr3+在阴极 区与OH－结合生成 Fe(OH)3和 Cr(OH)3沉淀除去【已知某条件下的KspFe (OH)3 ＝ 3.0×10-31， KspCr(OH)3 ＝ 6.0×10-38】。已知电解后的溶液中 c(Fe3+)为 2.0×10－6 mol·L1，则溶液中c(Cr3+)为______________mol·L-1。
（1） 图中A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。
①电源A中a点为________极。
②滤纸B上发生的总反应的离子方程式为 。
③欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为 ，电镀槽中盛放的电镀液可以是________或________。
（2）加碘盐中的KIO3也可以用电化学氧化法制取：电解KI溶液可以制取KIO3。则电解时阳极材料可选用 (填“石墨”或“铜”)。写出该电极反应方程式
工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。
（1）电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是_________（填序号）
A．Ba(NO3)2 B．BaCl2
C．Ba(OH)2 D．溶有NH3的BaCl2溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是___________。
（2）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，在废水中加入适量NaCl，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在如下反应Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+ 以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是______（填序号）
A．阳极反应为Fe-2e-═Fe2+
B．电解过程中溶液pH减小
C．过程中有Fe（OH）3沉淀生成
D．电路中每转移12 mol电子，最多有2mol Cr2O72-被还原
（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中，a电极作_________极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为___________。
以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液，电解过程中转移电子的物质的量n(e—)与产生气体体积V(g)（标准状况）的关系如下图所示。下列说法中正确的是（ ）
| A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2mol/L |
| B．电解后所得溶液中c(H+)＝2mol/L |
| C．当n(e—)＝0.6mol时，V(H2)∶V(O2)＝3∶2 |
| D．向电解后的溶液中先后加入16gCuO和3.6g水，则溶液可恢复为电解前的浓度 |
粤公网安备 44130202000953号