随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题．
（1）汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一，发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题．直接甲醇燃料电池（DMFC）不会产生有害产物，能量转换效率比内燃机高2～3倍，电池结构如图所示，c处通入的物质为，外电路中电子从为到为（填“A”或
“B”）移动，写出电池负极的电极反应方程．
（2）工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法．该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr（OH）₃、Fe（0H）3沉淀．
①反应中，1mol Cr₂O₇^2-完全生成Cr（0H）₃沉淀，外电路通过电子的物质的量为 mol．
②常温下，Cr（OH）₃的溶度积Ksp=10^-32（mol?L^-1）⁴，当Cr³⁺浓度小于10^-5mol?L^-1时可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后为（填“能”或“否”）直接排放．
（3）含氨废水易引发水体富营养化．向NH₄Cl溶液中加入少量NaOH固体，溶液中

[NH3?H2O]

[N H + 4 ][OH-]

（填“增大”“减小”或“不变”）；25℃时，NH₃?H₂O的电离平衡常数Kb=1.8×10^-5mol?L^-1，该温度下，1mol?L^-1的NH₄Cl溶液中c（H⁺）=mol?L^-1．（已知

5.56

≈2.36）

硫代硫酸钠是一种重要的化工产品．某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃?5H₂O）．
Ⅰ．【查阅资料】
（1）Na₂S₂O₃?5H₂O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成．
（2）向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃，所得产品常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄．
（3）Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃难溶于水，可溶于稀HCl．
Ⅱ．【产品制备】
实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图示加入试剂．
仪器a的名称是；E中的试剂是（选填下列字母编号）．
A．稀H₂SO₄    B．NaOH溶液    C．饱和NaHSO₃溶液
（2）先向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄．
（3）待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应．过滤C中混合物，滤液经（填操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品．
Ⅲ．【探究与反思】
（1）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．
（所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择）
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄．
（2）为减少装置C中生成Na₂SO₄的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是．
（3）Na₂S₂O₃?5H₂O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过方法提纯．

运用化学反应原理研究部分单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）氨是氮循环过程中的重要物质，是氮肥工业的重要原料．氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．请回答
①已知：H-H键能为436kJ/mol，N-N键能为945kJ/mol，N一H键能为391kJ/mol．由键能计算消耗1molN₂时的△H=．若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
②如图中：当温度由T₁变化到T₂时，K_AK_B（填“＞”、“＜”或“=”）． 
③氨气溶于水得到氨水．在25°C下，将a mol?L^-1的氨水与b mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH₄⁺）c（Cl^-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式．
（2）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：SO₂（g）+

1

2

O₂（g）?SO₃（g）△H＜0，是工业上生产硫酸的关键步骤．
①在某温度时，该反应的平衡常数K=0.75，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3mol SO₂、4mol O₂和4mol SO₃，则反应开始时正反应速率逆反应速率（填“＜”、“＞”或“=”）．
②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO₂（g）平衡浓度比原来减小的是．
a．保持温度和容器体积不变，充入1.0mol O₂
b．保持温度和容器内压强不变，充入2.0mol He
c．降低温度
d．在其他条件不变时，减小容器的容积
③由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K₂SO₄溶液中滴加Na₂CO₃溶液和BaCl₂溶液，当两种沉淀共存时，

c(C O 2- 3 )

c(S O 2- 4 )

=．[已知该温度时，Ksp（BaSO₄）=1.3×10^-10，Ksp（BaCO₃）=5.2×10^-9]．

焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）是常用的食品抗氧化剂之一．某研究小组进行如下实验：
实验一  焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na₂S₂O₅．装置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶体析出，发生的反应为：Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅
（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为．
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是．
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹时仪器已略去）为（填序号）

实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃．
（4）证明NaHSO₃溶液中HSO₃^-的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是．
a．测定溶液的pH     b．加入Ba（OH）₂溶液      c．加入盐酸
d．加入品红溶液     e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检验Na₂S₂O₅晶体在空气中已被氧化的实验方案是．
实验三  葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（6）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化剂．测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO₂计算）的方案如下：

（已知：滴定时反应的化学方程式为SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI）
①按上述方案实验，消耗标准I₂溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO₂计算）为g?L^-1．
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果（填“偏高”“偏低”或“不变”）．

H₂O₂是一种强氧化剂，被广泛应用于水处理及卫生消毒等方面．
（1）H₂O₂不稳定，当其中含Fe²⁺时，会发生反应：H₂O₂+Fe²⁺═?OH+OH^-+Fe³⁺
H₂O₂+Fe³⁺+?OH+OH^-═Fe²⁺+O₂↑+2H₂O，则Fe²⁺在此过程中所起的作用是，当生成336mL O₂（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为mol．
（2）如表是在常压、60℃和不同pH条件下，6mL30%在60min H₂O₂内释放出氧气的体积．则下列说法正确的是．

pH	4.13	5.50	7.00	8.00	9.00	10.10	11.20	13.20
V（O2）/mL	9.0	90	467	595	639	550	500	455

a．pH越大，H₂O₂的分解速率越大
b．pH在9左右，H₂O₂的分解速率最大
c．6mL 30%分解最多释放出的氧气的体积为639mL
d．pH=5.50时，0～60min内，v=1.5mL?min^-1
（3）溶液中H₂O₂的残留量可用一定浓度的酸性KMnO₄溶液来测定，反应中MnO₄^-被还原为Mn²⁺，该反应的离子方程式为．
（4）科学工作者以Ir-Ru/Ti为阳极、ACFC为阴极，在酸性环境、不断通入空气的条件下直接电解水来制备H₂O₂．电解过程中，阳极区溶液的pH_（填“增大”“不变”或“减小”），阴极产生H₂O₂的电极反应式为．若不通空气，则阴极得到的产物是．
（5）己知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：H为436、O=O为498、o-o为143，H-O为463．则H₂（g）+O₂（g）═H₂O₂（g）的△H=kJ?mol^-1．

室温下发生下列反应：，反应类型为；该反应的产物除外，还有与双环戊二烯为同分异构体的其他副产物，写出其中一种的结构简式．

甲、乙、丙为常见单质，乙、丙两元素在周期表中位于同一主族．X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物，其中A和X的摩尔质量相同，A、G的焰色反应为黄色．在一定条件下，各物质相互转化关系如图．
 
 请回答：
（1）写化学式：丙、E
（2）X的电子式为   
（3）写出A与H₂O反应的化学反应方程式：
（4）写出B与G溶液反应生成F的离子方程式： 
（5）在如图的反应中，不属于氧化还原反应的是（填序号）．

如图中各方框中的字母表示有关的一种反应物或生成物（某些物质略去）其中常温下B、D、G、I、J为气体，其中B可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A～N的所有物质中只有G为单质，其余为化合物．N为不溶于水的无机酸．

回答下列问题：
（1）A的名称为，F的化学式是；H的化学式是，L的化学式是
（2）写出实验室制取I的离子方程式：
（3）写出G的一种同素异形体的化学式：该物质与G在化学性质上的共同点是．
（4）已知工业上生产0.1mol B放出4.62kJ热量，写出该反应的热化学方程式：
（5）在反应C+E→G+F中，每生成1mol G转移mol电子．

（1）镍是银白色金属，在常温下对水和空气都较稳定，能抗碱性腐蚀，故实验室中可以用镍坩埚熔融碱．Ni²⁺的核外电子排布式为．
（2）已知原硅酸根离子SiO₄^4-为四面体结构，该离子的结构式和空间结构图1可表示为：二聚硅酸根离子Si₂O₇^6-中，只有硅氧键，则它的结构式和空间结构图可表示为，．

（3）煤液化获得甲醇，再经催化氧化可得到重要工业原料甲醛，甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为；1mol甲醛分子中键的数目为．煤炭液化所用的一种催化剂含有铜元素，如下表所示铜的第一电离能（I₁）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I₂）却大于锌的第二电离能，其主要原因是．

电离能/kJ?mol-1	I1	I2
铜	746	1958
锌	906	1733

（4）图2是氯化钠晶胞的结构示意图，其中与每个Na⁺距离最近且等距离的几个Cl^-所围成的空间的构型为，该品胞沿体对角线方向投影的几何形状为，该投影图中Na⁺和Cl^-的比例为（被遮挡的原子不计人在内．）

我国是镁资源最为丰富的国家之一．
（1）将1mol镁铝合金（Mg₁₇Al₁₂）完全溶解于12L 6mol/L的盐酸中，放出氢气mol，为使反应后溶液中的Mg²⁺、Al³⁺完全沉淀，需加入10mol/L的氨水至少L．
（2）灼烧碱式碳酸镁可得到MgO．取碱式碳酸镁4.66g，灼烧至恒重，得到2g固体和1.76g CO₂，某学生为确定碱式碳酸镁的化学式列了以下联立方程：
24+17x+60y+18z=4.66÷（

2

40

）…①
2-x-2y=0…②
（

2

40

）×（0.5x+z）×18=4.66-2-1.76…③
（a）①式表达的是求算碱式碳酸镁摩尔质量的关系式，则②式表达的是；
（b）以上关系式是正确的，据此可求出该碱式碳酸镁的化学式为．
（3）氧化镁可用于烟气脱硫，反应原理为：
MgO+H₂O→Mg（OH）₂              Mg（OH）₂+SO₂→MgSO₃+H₂O
MgSO₃+H₂O+SO₂→Mg（HSO₃）₂      2MgSO₃+O₂→2MgSO₄
某小组模拟脱硫过程如下（实验在25℃进行）：将MgO加入水中，不断搅拌，通入SO₂和空气，得到550g滤液和若干克滤渣．取55g滤液依次加入足量的盐酸和BaCl₂溶液，得到0.897g白色沉淀；另取55g滤液加入足量氯水和BaCl₂混合溶液，得到1.992g白色沉淀．分析知滤渣中含MgSO₃ 16.82g（其它成分不含硫元素）．
（1）该实验过程中吸收的SO₂的物质的量为mol；消耗氧气的物质的量为mol．
（2）Mg（HSO₃）₂易溶于水；25℃溶解度，MgSO₄：33.7g/100g水；MgSO₃：0.652g/100g水．试通过计算确定550g滤液中镁盐的成分及物质的量（写出计算过程）．