隨著我國工業(yè)化水平的不斷發(fā)展，解決水、空氣污染問題成為重要課題．
（1）汽車尾氣的大量排放是造成空氣污染的重要因素之一，發(fā)展燃料電池汽車可以有效地解決上述問題．直接甲醇燃料電池（DMFC）不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)高2～3倍，電池結(jié)構(gòu)如圖所示，c處通入的物質(zhì)為，外電路中電子從為到為（填“A”或
“B”）移動，寫出電池負(fù)極的電極反應(yīng)方程．
（2）工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-，會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，電解法是處理鉻污染的常用方法．該法用Fe做電極電解含Cr₂O₇^2-的酸性廢水，電解時，在陰極上有大量氣泡生成，并產(chǎn)生Cr（OH）₃、Fe（0H）3沉淀．
①反應(yīng)中，1mol Cr₂O₇^2-完全生成Cr（0H）₃沉淀，外電路通過電子的物質(zhì)的量為 mol．
②常溫下，Cr（OH）₃的溶度積Ksp=10^-32（mol?L^-1）⁴，當(dāng)Cr³⁺濃度小于10^-5mol?L^-1時可認(rèn)為完全沉淀，電解完全后，測得溶液的pH=6，則該溶液過濾后為（填“能”或“否”）直接排放．
（3）含氨廢水易引發(fā)水體富營養(yǎng)化．向NH₄Cl溶液中加入少量NaOH固體，溶液中

[NH3?H2O]

[N H + 4 ][OH-]

（填“增大”“減小”或“不變”）；25℃時，NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)Kb=1.8×10^-5mol?L^-1，該溫度下，1mol?L^-1的NH₄Cl溶液中c（H⁺）=mol?L^-1．（已知

5.56

≈2.36）

硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品．某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體（Na₂S₂O₃?5H₂O）．
Ⅰ．【查閱資料】
（1）Na₂S₂O₃?5H₂O是無色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl₂溶液混合無沉淀生成．
（2）向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃，所得產(chǎn)品常含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄．
（3）Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃難溶于水，可溶于稀HCl．
Ⅱ．【產(chǎn)品制備】
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（省略夾持裝置）：

實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑．
儀器a的名稱是；E中的試劑是（選填下列字母編號）．
A．稀H₂SO₄    B．NaOH溶液    C．飽和NaHSO₃溶液
（2）先向C中燒瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H₂SO₄．
（3）待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)．過濾C中混合物，濾液經(jīng)（填操作名稱）、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品．
Ⅲ．【探究與反思】
（1）為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請將方案補(bǔ)充完整．
（所需試劑從稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸餾水中選擇）
取適量產(chǎn)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，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可以確定產(chǎn)品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄．
（2）為減少裝置C中生成Na₂SO₄的量，在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)步驟（2）進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的操作是．
（3）Na₂S₂O₃?5H₂O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過方法提純．

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究部分單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義．
（1）氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)，是氮肥工業(yè)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）．請回答
①已知：H-H鍵能為436kJ/mol，N-N鍵能為945kJ/mol，N一H鍵能為391kJ/mol．由鍵能計(jì)算消耗1molN₂時的△H=．若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡移動（填“向左”、“向右”或“不”）；
②如圖中：當(dāng)溫度由T₁變化到T₂時，K_AK_B（填“＞”、“＜”或“=”）． 
③氨氣溶于水得到氨水．在25°C下，將a mol?L^-1的氨水與b mol?L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液中顯中性，則c（NH₄⁺）c（Cl^-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式．
（2）硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：SO₂（g）+

1

2

O₂（g）?SO₃（g）△H＜0，是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟．
①在某溫度時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.75，若在此溫度下，向100L的恒容密閉容器中，充入3mol SO₂、4mol O₂和4mol SO₃，則反應(yīng)開始時正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率（填“＜”、“＞”或“=”）．
②在①中的反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO₂（g）平衡濃度比原來減小的是．
a．保持溫度和容器體積不變，充入1.0mol O₂
b．保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入2.0mol He
c．降低溫度
d．在其他條件不變時，減小容器的容積
③由硫酸可制得硫酸鹽．在一定溫度下，向K₂SO₄溶液中滴加Na₂CO₃溶液和BaCl₂溶液，當(dāng)兩種沉淀共存時，

c(C O 2- 3 )

c(S O 2- 4 )

=．[已知該溫度時，Ksp（BaSO₄）=1.3×10^-10，Ksp（BaCO₃）=5.2×10^-9]．

焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）是常用的食品抗氧化劑之一．某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一  焦亞硫酸鈉的制取
采用如圖裝置（實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣）制取Na₂S₂O₅．裝置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為：Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅
（1）裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為．
（2）要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是．
（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置（夾時儀器已略去）為（填序號）

實(shí)驗(yàn)二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì)
Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃．
（4）證明NaHSO₃溶液中HSO₃^-的電離程度大于水解程度，可采用的實(shí)驗(yàn)方法是．
a．測定溶液的pH     b．加入Ba（OH）₂溶液      c．加入鹽酸
d．加入品紅溶液     e．用藍(lán)色石蕊試紙檢測
（5）檢驗(yàn)Na₂S₂O₅晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是．
實(shí)驗(yàn)三  葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定
（6）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化劑．測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量（以游離SO₂計(jì)算）的方案如下：

（已知：滴定時反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI）
①按上述方案實(shí)驗(yàn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液25.00mL，該次實(shí)驗(yàn)測得樣品中抗氧化劑的殘留量（以游離SO₂計(jì)算）為g?L^-1．
②在上述實(shí)驗(yàn)過程中，若有部分HI被空氣氧化，則測定結(jié)果（填“偏高”“偏低”或“不變”）．

H₂O₂是一種強(qiáng)氧化劑，被廣泛應(yīng)用于水處理及衛(wèi)生消毒等方面．
（1）H₂O₂不穩(wěn)定，當(dāng)其中含F(xiàn)e²⁺時，會發(fā)生反應(yīng)：H₂O₂+Fe²⁺═?OH+OH^-+Fe³⁺
H₂O₂+Fe³⁺+?OH+OH^-═Fe²⁺+O₂↑+2H₂O，則Fe²⁺在此過程中所起的作用是，當(dāng)生成336mL O₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol．
（2）如表是在常壓、60℃和不同pH條件下，6mL30%在60min H₂O₂內(nèi)釋放出氧氣的體積．則下列說法正確的是．

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%分解最多釋放出的氧氣的體積為639mL
d．pH=5.50時，0～60min內(nèi)，v=1.5mL?min^-1
（3）溶液中H₂O₂的殘留量可用一定濃度的酸性KMnO₄溶液來測定，反應(yīng)中MnO₄^-被還原為Mn²⁺，該反應(yīng)的離子方程式為．
（4）科學(xué)工作者以Ir-Ru/Ti為陽極、ACFC為陰極，在酸性環(huán)境、不斷通入空氣的條件下直接電解水來制備H₂O₂．電解過程中，陽極區(qū)溶液的pH_（填“增大”“不變”或“減小”），陰極產(chǎn)生H₂O₂的電極反應(yīng)式為．若不通空氣，則陰極得到的產(chǎn)物是．
（5）己知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量（kJ）：H為436、O=O為498、o-o為143，H-O為463．則H₂（g）+O₂（g）═H₂O₂（g）的△H=kJ?mol^-1．

室溫下發(fā)生下列反應(yīng)：，反應(yīng)類型為；該反應(yīng)的產(chǎn)物除外，還有與雙環(huán)戊二烯為同分異構(gòu)體的其他副產(chǎn)物，寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式．

甲、乙、丙為常見單質(zhì)，乙、丙兩元素在周期表中位于同一主族．X、A、B、C、D、E、F、G均為常見的化合物，其中A和X的摩爾質(zhì)量相同，A、G的焰色反應(yīng)為黃色．在一定條件下，各物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖．
 
 請回答：
（1）寫化學(xué)式：丙、E
（2）X的電子式為   
（3）寫出A與H₂O反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：
（4）寫出B與G溶液反應(yīng)生成F的離子方程式： 
（5）在如圖的反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是（填序號）．

如圖中各方框中的字母表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物（某些物質(zhì)略去）其中常溫下B、D、G、I、J為氣體，其中B可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，A～N的所有物質(zhì)中只有G為單質(zhì)，其余為化合物．N為不溶于水的無機(jī)酸．

回答下列問題：
（1）A的名稱為，F(xiàn)的化學(xué)式是；H的化學(xué)式是，L的化學(xué)式是
（2）寫出實(shí)驗(yàn)室制取I的離子方程式：
（3）寫出G的一種同素異形體的化學(xué)式：該物質(zhì)與G在化學(xué)性質(zhì)上的共同點(diǎn)是．
（4）已知工業(yè)上生產(chǎn)0.1mol B放出4.62kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
（5）在反應(yīng)C+E→G+F中，每生成1mol G轉(zhuǎn)移mol電子．

（1）鎳是銀白色金屬，在常溫下對水和空氣都較穩(wěn)定，能抗堿性腐蝕，故實(shí)驗(yàn)室中可以用鎳坩堝熔融堿．Ni²⁺的核外電子排布式為．
（2）已知原硅酸根離子SiO₄^4-為四面體結(jié)構(gòu)，該離子的結(jié)構(gòu)式和空間結(jié)構(gòu)圖1可表示為：二聚硅酸根離子Si₂O₇^6-中，只有硅氧鍵，則它的結(jié)構(gòu)式和空間結(jié)構(gòu)圖可表示為，．

（3）煤液化獲得甲醇，再經(jīng)催化氧化可得到重要工業(yè)原料甲醛，甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，其主要原因是；甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為；1mol甲醛分子中鍵的數(shù)目為．煤炭液化所用的一種催化劑含有銅元素，如下表所示銅的第一電離能（I₁）小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能（I₂）卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是．

電離能/kJ?mol-1	I1	I2
銅	746	1958
鋅	906	1733

（4）圖2是氯化鈉晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖，其中與每個Na⁺距離最近且等距離的幾個Cl^-所圍成的空間的構(gòu)型為，該品胞沿體對角線方向投影的幾何形狀為，該投影圖中Na⁺和Cl^-的比例為（被遮擋的原子不計(jì)人在內(nèi)．）

我國是鎂資源最為豐富的國家之一．
（1）將1mol鎂鋁合金（Mg₁₇Al₁₂）完全溶解于12L 6mol/L的鹽酸中，放出氫氣mol，為使反應(yīng)后溶液中的Mg²⁺、Al³⁺完全沉淀，需加入10mol/L的氨水至少L．
（2）灼燒堿式碳酸鎂可得到MgO．取堿式碳酸鎂4.66g，灼燒至恒重，得到2g固體和1.76g CO₂，某學(xué)生為確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式列了以下聯(lián)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式表達(dá)的是求算堿式碳酸鎂摩爾質(zhì)量的關(guān)系式，則②式表達(dá)的是；
（b）以上關(guān)系式是正確的，據(jù)此可求出該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為．
（3）氧化鎂可用于煙氣脫硫，反應(yīng)原理為：
MgO+H₂O→Mg（OH）₂              Mg（OH）₂+SO₂→MgSO₃+H₂O
MgSO₃+H₂O+SO₂→Mg（HSO₃）₂      2MgSO₃+O₂→2MgSO₄
某小組模擬脫硫過程如下（實(shí)驗(yàn)在25℃進(jìn)行）：將MgO加入水中，不斷攪拌，通入SO₂和空氣，得到550g濾液和若干克濾渣．取55g濾液依次加入足量的鹽酸和BaCl₂溶液，得到0.897g白色沉淀；另取55g濾液加入足量氯水和BaCl₂混合溶液，得到1.992g白色沉淀．分析知濾渣中含MgSO₃ 16.82g（其它成分不含硫元素）．
（1）該實(shí)驗(yàn)過程中吸收的SO₂的物質(zhì)的量為mol；消耗氧氣的物質(zhì)的量為mol．
（2）Mg（HSO₃）₂易溶于水；25℃溶解度，MgSO₄：33.7g/100g水；MgSO₃：0.652g/100g水．試通過計(jì)算確定550g濾液中鎂鹽的成分及物質(zhì)的量（寫出計(jì)算過程）．