题目内容
(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH ▲ 0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) ΔH2＝+ 172.5 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
请写出CO除SO2的热化学方程式 ▲ 。
(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，右图是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：
①写出A极发生的电极反应式 ▲ 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与 ▲ 极 (填：“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量 ▲ (填：“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol，CrO42－有10/11转化为Cr2O72－。又知：常温时该反应的平衡常数K＝1014。上述酸化后所得溶液的pH＝ ▲ 。
(2)根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7 mol·L－1以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀［Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2＋的浓度应不小于 ▲ mol·L－1，然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法：CrO42－
Cr3＋
Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42－的物质的量浓度为1.0×10—3 mol·L－1的废水，至少需要绿矾(FeSO4·7H2O，相对分子质量为278) ▲ Kg(保留两位小数)。
（13分）Ⅰ.（1）＜（1分）
（2）2CO(g)＋SO2(g)＝S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1（2分）
（3）①CO －2e－ + CO3 2―＝2CO2 （2分） ② D（1分） ③ 小于（1分）
Ⅱ.（1） 6 （2分）
（3）2.4×10－4 （2分） 8.34（2分）
解析:
(13分)X、Y、Z、W为常见含有相同电子数的离子或分子，其中X微粒含有5个原子核，这些微粒与一氧化氮间有如下转化关系（图中部分反应物、产物及反应条件已略去）。
(1)Z →NO反应的化学方程式是：
液态 Z的电离与水的电离相似，电离生成电子数相同的两种微粒，写出液态Z的电离方程式 。
(2)实验室中检验Z的化学试剂及现象是：
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| 化学试剂 | 现象 |
| 方法一 |
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| 方法二 |
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(3)由构成X、Y的三种元素所组成的一种离子化合物，且三种元素原子数之比为2︰4︰3，该离子化合物是 （填写化学式），其0.1mol/L的该溶液显酸性，则该溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)一定条件下，Z与一氧化氮或二氧化氮反应均可生成两种很稳定的产物。若有二氧化氮与Z的混合气体20mL在该条件下反应，实际参加反应的二氧化氮比Z少2 mL，则原混合气两者的体积比是：
(13分)过氧化钠(化学式为NaNa2O2)可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物(用X表示)；它也能跟H2O反应生成O2，化学方程式为:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
（1）利用如下图所示实验装置制取氧气，请回答有关问题。
①实验室制取CO2的化学方程式为 。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为 。
③O2可采用D装置收集，并用带火星的木条检验，这是利用了O2的 性质。
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气，要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2，以上实验装置应如何改进
(2)为探究X是哪种物质及其有关性质，同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析，大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是 。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验，将下表填写完整。
| 实验操作 | 现 象 | 有关的化学方程式 |
| 实验一：取少量固体样品， | 澄清石灰水变浑浊 | Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O |
| 实验二：取少量固体样品， 加水配成溶液，滴加适量的 溶液 | 有白色沉淀产生 | |
(13分)在100℃时，将0.100 mol 的四氧化二氮气体充入 1 L 恒容真空的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据：
| 时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| c(N2O4)(mol/L) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | c4 |
| c(NO2)(mol/L) | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 |
从表中分析：c1________c2；c3________c4(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)在下图中画出并标明此反应中c(N2O4)和c(NO2)的浓度随时间变化的曲线。
(3)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，四氧化二氮的平均反应速率为__ mol/(L·s)。
(4)反应达到平衡后,下列条件的改变可使NO2气体的浓度增大的是
A．增大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4
C．分离出一定量的NO2 D．再充入一定量的He
