面對能源與環(huán)境等問題，

全球大力發(fā)展新能源的同時，還倡導節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟。請回答下列問題：

Ⅰ、氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。

已知：

（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。與反應生成CO₂(g)和的熱化學方程式為                               。

（2）電解尿素CO(NH₂)₂的堿性溶液制氫的裝置如圖所示(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極)。電解時，陽極的電極反應式為                         。

（3）是一種儲氫合金。350℃時，與反　　　

應，生成MgCu₂和僅含一種金屬元素的氫化物（其中

氫的質(zhì)量分數(shù)為0.077）。則與反應的化學

方程式為            　　　                  。

Ⅱ、碘鎢燈具有使用壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。一定溫度下，在碘鎢燈燈泡內(nèi)封存的少量碘與沉積在燈泡壁上的鎢可以發(fā)生可逆反應：。為模擬該反應，在實驗室中準確稱取0.508 g碘、0.6992 g金屬鎢放置于50.0 mL密閉容器中，在一定溫度下反應。如圖是混合氣體中的蒸氣的物質(zhì)的量隨時間變化關(guān)系的圖象，其中曲線I(0～t₂時間段)的反應溫度為450 ℃，曲線Ⅱ(從t₂時刻開始)的反應溫度為530℃。

（4）該反應是      （填寫“放熱”或“吸熱”）反應。在450℃時，該反應的平

衡常數(shù)K=   　  。

（5）若保持450℃溫度不變，向該容器中再加入0.508 g碘，當再次達到平衡時，反應混合氣體中I₂的百分含量         （填“變大”、“不變”或“變小”）。

（6）若保持450℃溫度不變，向該容器中再加入0.002 mol W、0.000 6 mol I₂、0.0054 mol WI₂，則化學平衡                   （填“正向移動”、“不移動”或“逆向移動”）。

發(fā)展混合動力車是實施節(jié)能減排的重要措施之一�；旌蟿恿�車的電動機目前一般使用的是鎳氫電池。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低了汽油的消耗；在剎車和下坡時電動機處于充電狀態(tài)以節(jié)省能耗。鎳氫電池采用鎳的化合物為正極，儲氫金屬（以M表示）為負極，堿液（主要為KOH）為電解液．鎳氫電池充放電原理如圖，其總反應式為：  H₂+2NiOOH2Ni(OH)₂

下列有關(guān)混合動力車的判斷正確的是（　　）

A.在上坡或加速時，每消耗22.4LH₂，從電極甲流向電極乙的電子是2mol

B．在上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH將減小

C．在剎車和下坡時，溶液中的K⁺向乙電極遷移

D．在剎車和下坡時，甲電極的電極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

若圖1是在金屬鋅板上貼上一張用某溶液浸濕的濾紙，圖2是NaBH₄/H₂O₂燃料電池，則下列的說法中正確的是 （        ）  

A．圖2電池在放電過程中，正極區(qū)的電極反應為：BH₄^-— 8e^- + 8OH^-＝BO₂^- + 6H₂O

B．若用稀硫酸浸濕濾紙并用導線將a、b相連，則有電子從b極流出通過導線流向a極

C．若用硫酸鈉和紫色石蕊的混合溶液浸濕濾紙并用導線將a、b相連，則可看到鉛筆芯C點處浸有紫色石蕊的濾紙變藍，此處發(fā)生電極反應為：O₂ + 2H₂O+ 4e^- = 4OH^-

D．若用KI-淀粉溶液浸濕濾紙，同時用導線將a、b分別與A、B電極相連，若看到鉛筆芯C點處出現(xiàn)變藍現(xiàn)象，則b極連接的是燃料電池的A極

某同學按如圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法不正確的是             

A．電解過程中，銅電極上有H₂產(chǎn)生

B．電解初期，總反應方程式為Cu＋H₂SO₄CuSO₄＋H₂↑

C．電解一定時間后，石墨電極上有銅析出

D．整個電解過程中，溶液pH值會增大

下圖是CO₂電催化還原為CH₄的工作原理示意圖。下列說

法不正確的是

  A．該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程

  B．一段時間后，①池中n（KHCO₃）不變

  C．一段時間后，②池中溶液的pH 一定下降

  D．銅電極的電極反應式為CO₂＋8H^＋＋8e^－ ＝ CH₄＋2H₂O

粗銅精煉后的陽極泥含有Cu、Au（金）和PbSO₄等雜質(zhì)，濕法處理陽極泥進行綜合利用的流程如下：

（1）用CuSO₄做電解液電解含銅、金、鉛的粗銅，陽極的電極反應式有：            和Cu-2e^－= Cu²⁺。

（2）焙燒陽極泥時，為了提高焙燒效率，采取的合理措施是        ，焙燒后的陽極泥中除含金、PbSO₄外，還有         （填化學式）。

（3）操作I的主要步驟為        ，操作Ⅱ的名稱是         。

（4）寫出用SO₂還原AuCl₄^－的離子方程式        。

（5）為了減少廢液排放、充分利用有用資源，工業(yè)上將濾液1并入硫酸銅溶液進行循環(huán)操作，請指出流程圖中另一處類似的做法          。

（6）已知298K時，Ksp(PbCO₃)=1.46×10^-13，Ksp(PbSO₄)= 1.82×10^-8，用離子方程式表示加入碳酸鈉溶液的作用            。

SO₂、NO是大氣污染物。吸收SO₂ 和NO，獲得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃產(chǎn)品的流程圖如下（Ce為鈰元素）：

（1）裝置Ⅰ中生成HSO₃^－的離子方程為                  。

（2）含硫各微粒（H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－）存在于SO₂與NaOH溶液反應后的溶液中，它們的物質(zhì)的量分數(shù)X(i)與溶液pH 的關(guān)系如右圖所示。

①下列說法正確的是         （填字母序號）。

a．pH=8時，溶液中c(HSO₃^－) < c(SO₃^2－)

b．pH=7時，溶液中c(Na⁺) =c(HSO₃^－)+c(SO₃^2－)

c．為獲得盡可能純的NaHSO₃，可將溶液的pH控制在4～5左右

②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定濃度的CaCl₂溶液，溶液中出現(xiàn)渾濁，pH降為2，用化學平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因：                                       。

（3）裝置Ⅱ中，酸性條件下，NO被Ce⁴⁺氧化的產(chǎn)物主要是NO₃^－、NO₂^－，寫出生成NO₃^－的離子方程式                  。

（4）裝置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如下圖所示。

①生成Ce⁴⁺的電極反應式為                               。

②生成Ce⁴⁺從電解槽的         （填字母序號）口流出。

（5）已知進入裝置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的濃度為a g·L^-1，要使1 m³該溶液中的NO₂^－完全轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需至少向裝置Ⅳ中通入標準狀況下的O₂          L。（用含a代數(shù)式表示，計算結(jié)果保留整數(shù)）

二氧化錳可用作干電池去極劑，合成工業(yè)的催化劑和氧化劑，玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。

Ⅰ(1)鋅—錳堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。電池的總反應式為Zn(s)＋2MnO₂(s)＋H₂O(l)===Zn(OH)₂(s)＋Mn₂O₃(s)。

電池的正極反應式為________________________________

Ⅱ某化學研究性學習小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。

①將干電池剖切、分選得到黑色混合物（主要成分為MnO₂）洗滌、過濾、烘干。

②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱，反應完全后過濾、濃縮。

③向上述溶液中加入Na₂CO₃溶液，邊加邊攪拌，再過濾即可得到碳酸錳。

（2）在第②步中，將上述固體與濃鹽酸混合的目的是________________________________

（3）有人認為，將第③步中的Na₂CO₃溶液換成NH₄HCO₃溶液，也能達到上述目的，但同時有氣體生成。請寫出加入NH₄HCO₃溶液時發(fā)生的離子反應方程式：                

_______________________________________

Ⅲ 濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法。電解錳的生產(chǎn)過程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產(chǎn)品回收。其生產(chǎn)工藝流程如下：

已知：①菱錳礦中主要成份是碳酸錳，主要雜質(zhì)是Fe^2＋、Co^2＋、Ni^2＋。

②生成氫氧化物的pH如下表：（若某離子濃度小于等于10^-5mol/L，則認為完全沉淀）

③有關(guān)難溶氫氧化物和硫化物pK_sp數(shù)據(jù)(pK_sp＝－lgK_sp)：

（4）菱錳礦粉與硫酸反應的化學方程式是________________________________。

（5）使用氨水的目的是調(diào)節(jié)pH值在________之間(填pH范圍，精確到小數(shù)點后1位數(shù)字)。[來源：全,品…中&高*考+網(wǎng)]

在“浸出液”中加入(NH₄)₂S（硫化銨）的目的是_________________________________

（6）電解槽中使用的是惰性電極板，電解反應方程式為_________________________

CO₂和CH₄是兩種重要的溫室氣體，通過CH₄和CO₂反應制造更高價值化學品是目前的研究目標。

（1）250℃時，以鎳合金為催化劑，向4 L容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，發(fā)生如下反應：CO₂ (g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)如下表：

①此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=__________

②已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=890.3 kJ·mol^－1

CO(g)＋H₂O (g)＝CO₂(g)＋H₂ (g) △H=+2.8 kJ·mol^－1

2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H=566.0 kJ·mol^－1

反應CO₂(g)＋CH₄(g)2CO(g)＋2H₂(g) 的△H=________________

（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu₂Al₂O₄為催化劑，可以將CO₂和CH₄直接轉(zhuǎn)化成乙酸。

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如右圖所示。250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________

②為了提高該反應中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是________________________

③將Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的離子方程式為___________________________

（3）Li₂O、Na₂O、MgO均能吸收CO₂。①如果尋找吸收CO₂的其他物質(zhì)，下列建議合理的是______

a.可在堿性氧化物中尋找

b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找

c.可在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找

②Li₂O吸收CO₂后，產(chǎn)物用于合成Li₄SiO₄，Li₄SiO₄用于吸收、釋放CO₂。原理是：在500℃，CO₂與Li₄SiO₄接觸后生成Li₂CO₃；平衡后加熱至700℃，反應逆向進行，放出CO₂，Li₄SiO₄再生，說明該原理的化學方程式是___________________________

（4）利用反應A可將釋放的CO₂轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價值的產(chǎn)品。

反應A：

高溫電解技術(shù)能高效實現(xiàn)（3）中反應A，工作原理示意圖如下：

CO₂在電極a放電的反應式是_____________________________________________

第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應用。

（1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學方程式為：

4Ca₅(PO₄)₃F(s)+21SiO₂(s)+30C(s)=3P₄(g)+20CaSiO₃(s)+30CO(g)+SiF₄(g)H

已知相同條件下：

4Ca₃(PO₄)₂F(s)+3SiO₂(s)=6Ca₃(PO₄)₂(s)+2CaSiO₃(s)+SiF₄(g)  △H₁

2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g)  △H₂

SiO₂(s)+CaO(s)=CaSiO₃(s)  △H₃

用△H₁、△H₂和△H₃表示H，則H=____________________；

（2）三聚磷酸可視為三個磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式如圖）之間脫去兩個水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為________________________________，三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學式為____________；

（3）次磷酸鈉（NaH₂PO₂）可用于工業(yè)上的化學鍍鎳。

①化學鍍鎳的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^－，在酸性等條件下發(fā)生下述反應：

（a）_____  Ni²⁺ + ____ H₂PO₂^－+ _____ → ___Ni⁺+______ H₂PO₃^－+ ____

（b）6H₂PO^-₂ +2H⁺ =2P+4H₂PO₃+3H₂↑

請在答題卡上寫出并配平反應式（a）；

②利用①中反應可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金，從而達到化學鍍鎳的目的，這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。

方法上的不同點：______________________________________________________；

原理上的不同點：______________________________________________________；

化學鍍的優(yōu)點：________________________________________________________。