（1）从NaCl、CuSO4两种电解质中选取适当的物质，按电解要求填写（填化学式）：
①以铜为电极，进行电解时电解质浓度不变，则采用的电解质是__________。
②以碳棒为电极，进行电解时使电解质和水的质量均变小，则采用的电解质是________。
此电解反应的阳极反应式： ，电解池的总反应化学方程式： 。
（2）①甲同学用直流电源、碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2↑，则该同学选用的阳极材料是_______。
②乙同学在做铜与稀硫酸的上述反应实验时，看到碳棒和铜棒上都有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。请你选出最可能的原因 （填字母代号）
A.铜被稀硫酸钝化 B．碳棒和铜棒与电源正负极接反
此时的电解池的总反应为____________ ____________
短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。
（1）单质A是一种黄色固体，组成单质A的元素在周期表中的位置是________________。用物理方法洗去试管内壁的A，应选择的试剂是_______________；化学方法洗去试管内壁的A是发生歧化反应生成两种盐，但这两种盐在强酸性条件下不能大量共存，请写出化学方法洗去试管内壁的A时发生的化学反应方程式______________________________。
（2）工业上获得B时常使用电解法，请写出阳极反应的电极反应_________________。
（3）FeCl3溶液中的Fe3+可以催化G与氧气在溶液中的反应，此催化过程分两步进行，请写出Fe3+参与的第一步反应的离子反应方程式_____________________________。
（4）工业上吸收E常用氨水，先生成正盐最终产物为酸式盐。E与该正盐反应的化学方程式___________________________.
（5）将D溶于稀硫酸，向恰好完全反应后所得的溶液中加入过量氢氧化钡溶液，则加入氢氧化钡溶液的过程中的现象是_____________________________。
（6）G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为__________，当生成2mol二氧化氯时，转移电子___________mol。
（7）H的溶液与稀硫酸反应的化学方程式______________________________。
熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2－和HCO
)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2C4H10＋26CO
－52e－===34CO2＋10H2O。
试回答下列问题：
（1）该燃料电池的化学反应方程式为______________________________________________；
（2）正极电极反应式为____________________________________________。
（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是________，它来自____________。
（4）某学生想用该燃料电池和如图所示装置来电解饱和食盐水：
①写出反应的离子方程式_______________________________________。
②将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
③若电解后得到200 mL 3.25 mol·L－1 NaOH溶液，则消耗C4H10的体积在标准状况下为________mL。
制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、SO42－等离子，过程如下：
Ⅰ．向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ．向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ．滤液用盐酸调节pH，获得第一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表，请依据表中数据解释下列问题：
| CaSO4 |
Mg2（OH）2CO3 |
CaCO3 |
BaSO4 |
BaCO3 |
| 2．6×10-2 |
2．5×10-4 |
7．8×10-4 |
2．4×10-4 |
1．7×10-3 |
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca2+、Mg2+及过量Ba2+是否除尽时，只需检测Ba2+即可，原因是____________。
（3）第二次精制要除去微量的I－、IO3－、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：
①过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
②盐水b中含有SO42－。Na2S2O3将IO3－ 还原为I2的离子方程式是___________________________。
③过程VI中，产品NaOH在电解槽的______区生成（填“阳极”或“阴极”），该电解槽为______离子交换膜电解槽（填“阳”或“阴”）。
(14分)汽车尾气中CO、NOx 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
Ⅰ．①CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1= —574 kJ·mol- 1．
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2= 一1160 kJ·mol- 1
（1）甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 ；
Ⅱ．吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
（2）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce 4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ，写出只生成NO3- 的离子方
式 ；
（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
①生成的Ce4+ 从电解槽的 (填字母序号)口流出；
②生成S2O42 - 的电极反应式为 ；
（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2- 的浓度为a g·L- 1 ，要使1m3该溶液中的NO2- 完全转化为NH4NO3，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)
工业常用燃料与水蒸气反应制各H2和CO，再用H2和CO合成甲醇。
（1）制取H2和CO通常采用：C(s)+H2O(g) 
CO(g)+H2(g) △H=＋131.4kJ·mol-1，下列判断正确的是_______。
A．该反应的反应物总能量小于生成物总能量
B．标准状况下，上述反应生成IL H2气体时吸收131.4kJ的热量
C．若CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(l) △H=-QkJ·mol-1，则Q<131.4
D．若C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H1；CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2则：△H1+△H2="+131.4" kJ·mol-1
（2）甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO．该反应为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
己知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，测得的数据如下表：
| |
不同时间各物质的物质的量/mol |
|||
| 0min |
2min |
4min |
6min |
|
| CH4 |
2.00 |
1.76 |
1.60 |
n2 |
| H2 |
0.00 |
0.72 |
n1 |
1.20 |
根据表中数据计算：
①0min～2min内H2的平均反应速率为_______。
②达平衡时，CH4的转化率为________。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比______(填“变大”、“变小”或“不变”)，可判断该反应达到新平衡状态的标志有______(填字母)
A．CO的含量保持不变
B．容器中c(CH4)与c(CO)相等
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．3v正(CH4)=v逆(H2)
( 3 ）合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH)，常用向废液中加入硫酸钴，再用微生物电池电解，电解时Co2+被氧化成Co3+，Co3+把水中的甲醇氧化成CO2，达到除去甲醇的目的。工作原理如下图(c为隔膜，甲醇不能通过，其它离子和水可以自由通过)。
①a电极的名称为________。
②写出除去甲醇的离子方程式____________
为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。
（1）为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式： 。
（2）选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H1="-566" kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋N2(g)+ 2CO2(g) ∆H2="-746" kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H＝ kJ∙mol-1。
（3）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，
20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K= 。
（4）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_____________________。
（5）氮氧化物进入水体可转化为NO3─，电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。
电源正极为 (填“A”或“B”)，若电解过程中转移了0.4mol电子，则处理掉的NO3─为 g。
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。
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___________。
I．炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红色锈斑。请回答：
写出铁锅腐蚀时正极的电极反应式： 。
II．氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：
（1）溶液A的溶质是 ；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用平衡移动移动原理解释盐酸的作用: 。
Ⅲ.（1）按右图电解氯化钠的稀溶液可制得漂白液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式： ；
（2）将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的（3）现象是 。
如图所示的电解装置中，乙池盛有200mL饱和CuSO4溶液，丙池盛有200mL饱和NaCl溶液．通电一段时间后，C极增重0.64g，则：
（1）P是电源的_________极。甲池中，A极的质量_________g。电解一段时间，甲池溶液的pH为_________。（2）D极的电极反应式为 ，丙池电解反应的总离子方程式为 。
相同状况下，D电极与E电极产生的气体体积比为_______________。
（3）若乙池溶液通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol的Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的数目为__________________。（用NA表示）
NH4NO3主要用作肥料、军用炸药、冷冻剂、制造笑气等。
（1）铵态氮肥NH4NO3________(填“能”或“不能”)与草木灰混合施用，用盐类水解的知识简述原因__________。
（2）NH4NO3受热分解温度不同，分解产物也不同。在185～200°C时，NH4NO3分解生成笑气(N2O)和水，分解生成的氧化产物与还原产物的质量比为__________。超过400°C，NH4NO3剧烈分解生成N2、NO2和H2O，并发生爆炸，若32g NH4NO3爆炸放出12.3 kJ的热量，则NH4NO3分解爆炸的热化学方程式为______________。
（3）电解NO制备 NH4NO3，其工作原理如图所示，阴极反应式为___________________；电解反应的总方程式为___________________；为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是__________。
电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：
（1）若X、Y依次为铜和铁，a仍为CuSO4溶液，且反应过程中未生成Fe3+，则Y极的电极反应式为
（2）若用此装置电解精炼铜， 做阳极，电解液CuSO4的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）PbO2可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为 。
（4）如图：A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为 （填字母序号）。
(18分)（1）某催化剂可将汽车尾气中的CO、NO转化为无毒气体。已知：
②可以利用反应：
(n可以为零)将NO2变成无害N2，若要求X必须为无污染的物质，则G可以是_________(填写字母)。
a．NH3 b.CO2 c．SO2 d．CH3CH2OH
当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2____________L(标准状况)。
③用NaOH溶液吸收工业尾气中的SO2最终制得石膏(CaSO4．2H2O)。为节约资源减少排放实现物质的循环利用，生产过程中还需要加入的固体物质是____________(填化学式)。
（2）工业上通过电解含NH4F的无水熔融物生产NF3气体，其电解原理如图所示。则a极为___________极，该极的电极反应式________________________________________
（3）用电镀法在铁板表面镀锌或锡可防腐，这种防止金属腐蚀的方法从原理上属于_______法。
碳及其化合物应用广泛。
I 工业上利用CO和水蒸汽反应制氢气，存在以下平衡：
CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2(g)△H＞0
（1）向1L恒容密闭容器中注入CO(g)和H2O(g),830℃时测得部分数据如下表。则该温度下反应的平衡常数K=______________。
（2）相同条件下，向1L恒容密闭容器中，同时注入2mol CO、2mol H2O(g),1molCO2和1mo1H2，此时v(正 ) __________v(逆)(填“＞”“＝”或“＜”)
（3）上述反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可采取的措施是_______（填字母代号）。
| A．升高温度 |
| B．加入催化剂 |
| C．增大压强 |
| D．增加CO的浓度 |
E．及时分离出CO2
II 已知CO(g)+1/2 O2(g)＝CO2(g) △H＝一141 kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)＝2H2O(g) △H＝一484 kJ·mol-1
CH3OH（1）+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g) △H＝一726 kJ·mol-1
（4）用CO(g)、H2(g)化合制得液态甲醇的热化学方程式为___________________________。
III某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解100mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：
（5）写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式__________________________________ 。
（6）理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t1后,石墨电极上的电极反应式____________，原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度____________mol/L。（假设溶液体积不变）
（7）将在t2时所得的溶液稀释至200mL，该溶液的pH约为___________。
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