二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．

（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NO_x，反应如下：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-1160kJ?mol^-1
则CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=；
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N₂）=（小数点保留3位）；
②该反应平衡常数K=（小数点保留3位）；
③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是（填序号）；
a  加入催化剂　  b  降低温度　  c  缩小容器体积　  d  增加CO₂的量
④该可逆反应△S0（填“＞”、“＜”或“=”），在（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是
A．负极的电极反应式为：CO+O^2--2e^-=CO₂
B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（4）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下将SO₂转化为SO₄^2- 而实现对SO₂的处理目的．其中Fe³⁺的最外层电子排布式为；SO₂的VSEPR模型名称为；与SO₂互为等电子体的离子有．
（5）N₂O₅是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N₂O₅，如图3所示，N₂O₅在电解池的（填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为．

二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．



（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NO_x，反应如下：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-1160kJ?mol^-1
则CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=______；
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N₂）=______（小数点保留3位）；
②该反应平衡常数K=______（小数点保留3位）；
③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是______（填序号）；
a  加入催化剂　  b  降低温度　  c  缩小容器体积　  d  增加CO₂的量
④该可逆反应△S______0（填“＞”、“＜”或“=”），在______（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是______
A．负极的电极反应式为：CO+O^2--2e^-=CO₂
B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（4）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下将SO₂转化为SO₄^2- 而实现对SO₂的处理目的．其中Fe³⁺的最外层电子排布式为______；SO₂的VSEPR模型名称为______；与SO₂互为等电子体的离子有______．
（5）N₂O₅是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N₂O₅，如图3所示，N₂O₅在电解池的______（填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为______．

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△H0 （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）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₃=-296.0kJ?mol^-1
请写出CO除SO₂的热化学方程式．
（3）如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2.24L（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：2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55mol，CrO₄^2-有

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转化为Cr₂O₇^2-．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CrO₄^2-的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10^-7mol?L^-1以下才能排放．含CrO₄^2-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[K_sp（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：CrO₄^2-

绿矾

氢离子

Cr³⁺

石灰水

Cr（OH）₃．用该方法处理10m³ CrO₄^2-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）．