面对能源与环境等问题，

全球大力发展新能源的同时，还倡导节能减排、低碳经济。请回答下列问题：

Ⅰ、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知：

（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。与反应生成CO₂(g)和的热化学方程式为                               。

（2）电解尿素CO(NH₂)₂的碱性溶液制氢的装置如图所示(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为                         。

（3）是一种储氢合金。350℃时，与反　　　

应，生成MgCu₂和仅含一种金属元素的氢化物（其中

氢的质量分数为0.077）。则与反应的化学

方程式为            　　　                  。

Ⅱ、碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下，在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生可逆反应：。为模拟该反应，在实验室中准确称取0.508 g碘、0.6992 g金属钨放置于50.0 mL密闭容器中，在一定温度下反应。如图是混合气体中的蒸气的物质的量随时间变化关系的图象，其中曲线I(0～t₂时间段)的反应温度为450 ℃，曲线Ⅱ(从t₂时刻开始)的反应温度为530℃。

（4）该反应是      （填写“放热”或“吸热”）反应。在450℃时，该反应的平

衡常数K=   　  。

（5）若保持450℃温度不变，向该容器中再加入0.508 g碘，当再次达到平衡时，反应混合气体中I₂的百分含量         （填“变大”、“不变”或“变小”）。

（6）若保持450℃温度不变，向该容器中再加入0.002 mol W、0.000 6 mol I₂、0.0054 mol WI₂，则化学平衡                   （填“正向移动”、“不移动”或“逆向移动”）。

发展混合动力车是实施节能减排的重要措施之一。混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态以节省能耗。镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解液．镍氢电池充放电原理如图，其总反应式为：  H₂+2NiOOH2Ni(OH)₂

下列有关混合动力车的判断正确的是（　　）

A.在上坡或加速时，每消耗22.4LH₂，从电极甲流向电极乙的电子是2mol

B．在上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将减小

C．在刹车和下坡时，溶液中的K⁺向乙电极迁移

D．在刹车和下坡时，甲电极的电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

若图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH₄/H₂O₂燃料电池，则下列的说法中正确的是 （        ）  

A．图2电池在放电过程中，正极区的电极反应为：BH₄^-— 8e^- + 8OH^-＝BO₂^- + 6H₂O

B．若用稀硫酸浸湿滤纸并用导线将a、b相连，则有电子从b极流出通过导线流向a极

C．若用硫酸钠和紫色石蕊的混合溶液浸湿滤纸并用导线将a、b相连，则可看到铅笔芯C点处浸有紫色石蕊的滤纸变蓝，此处发生电极反应为：O₂ + 2H₂O+ 4e^- = 4OH^-

D．若用KI-淀粉溶液浸湿滤纸，同时用导线将a、b分别与A、B电极相连，若看到铅笔芯C点处出现变蓝现象，则b极连接的是燃料电池的A极

某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是             

A．电解过程中，铜电极上有H₂产生

B．电解初期，总反应方程式为Cu＋H₂SO₄CuSO₄＋H₂↑

C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出

D．整个电解过程中，溶液pH值会增大

下图是CO₂电催化还原为CH₄的工作原理示意图。下列说

法不正确的是

  A．该过程是电能转化为化学能的过程

  B．一段时间后，①池中n（KHCO₃）不变

  C．一段时间后，②池中溶液的pH 一定下降

  D．铜电极的电极反应式为CO₂＋8H^＋＋8e^－ ＝ CH₄＋2H₂O

粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO₄等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下：

（1）用CuSO₄做电解液电解含铜、金、铅的粗铜，阳极的电极反应式有：            和Cu-2e^－= Cu²⁺。

（2）焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是        ，焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO₄外，还有         （填化学式）。

（3）操作I的主要步骤为        ，操作Ⅱ的名称是         。

（4）写出用SO₂还原AuCl₄^－的离子方程式        。

（5）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液1并入硫酸铜溶液进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法          。

（6）已知298K时，Ksp(PbCO₃)=1.46×10^-13，Ksp(PbSO₄)= 1.82×10^-8，用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用            。

SO₂、NO是大气污染物。吸收SO₂ 和NO，获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下（Ce为铈元素）：

（1）装置Ⅰ中生成HSO₃^－的离子方程为                  。

（2）含硫各微粒（H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－）存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如右图所示。

①下列说法正确的是         （填字母序号）。

a．pH=8时，溶液中c(HSO₃^－) < c(SO₃^2－)

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

c．为获得尽可能纯的NaHSO₃，可将溶液的pH控制在4～5左右

②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                                       。

（3）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce⁴⁺氧化的产物主要是NO₃^－、NO₂^－，写出生成NO₃^－的离子方程式                  。

（4）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如下图所示。

①生成Ce⁴⁺的电极反应式为                               。

②生成Ce⁴⁺从电解槽的         （填字母序号）口流出。

（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为a g·L^-1，要使1 m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂          L。（用含a代数式表示，计算结果保留整数）

二氧化锰可用作干电池去极剂，合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。

Ⅰ(1)锌—锰碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。电池的总反应式为Zn(s)＋2MnO₂(s)＋H₂O(l)===Zn(OH)₂(s)＋Mn₂O₃(s)。

电池的正极反应式为________________________________

Ⅱ某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。

①将干电池剖切、分选得到黑色混合物（主要成分为MnO₂）洗涤、过滤、烘干。

②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热，反应完全后过滤、浓缩。

③向上述溶液中加入Na₂CO₃溶液，边加边搅拌，再过滤即可得到碳酸锰。

（2）在第②步中，将上述固体与浓盐酸混合的目的是________________________________

（3）有人认为，将第③步中的Na₂CO₃溶液换成NH₄HCO₃溶液，也能达到上述目的，但同时有气体生成。请写出加入NH₄HCO₃溶液时发生的离子反应方程式：                

_______________________________________

Ⅲ 湿法炼锰即电解硫酸锰溶液法。电解锰的生产过程分为化合浸取、氧化净化及沉淀除杂、产品回收。其生产工艺流程如下：

已知：①菱锰矿中主要成份是碳酸锰，主要杂质是Fe^2＋、Co^2＋、Ni^2＋。

②生成氢氧化物的pH如下表：（若某离子浓度小于等于10^-5mol/L，则认为完全沉淀）

③有关难溶氢氧化物和硫化物pK_sp数据(pK_sp＝－lgK_sp)：

（4）菱锰矿粉与硫酸反应的化学方程式是________________________________。

（5）使用氨水的目的是调节pH值在________之间(填pH范围，精确到小数点后1位数字)。[来源：全,品…中&高*考+网]

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

（6）电解槽中使用的是惰性电极板，电解反应方程式为_________________________

CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。

（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，发生如下反应：CO₂ (g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：

①此温度下该反应的平衡常数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

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

（2）以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。

①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________

②为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是________________________

③将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为___________________________

（3）Li₂O、Na₂O、MgO均能吸收CO₂。①如果寻找吸收CO₂的其他物质，下列建议合理的是______

a.可在碱性氧化物中寻找

b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找

c.可在具有强氧化性的物质中寻找

②Li₂O吸收CO₂后，产物用于合成Li₄SiO₄，Li₄SiO₄用于吸收、释放CO₂。原理是：在500℃，CO₂与Li₄SiO₄接触后生成Li₂CO₃；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO₂，Li₄SiO₄再生，说明该原理的化学方程式是___________________________

（4）利用反应A可将释放的CO₂转化为具有工业利用价值的产品。

反应A：

高温电解技术能高效实现（3）中反应A，工作原理示意图如下：

CO₂在电极a放电的反应式是_____________________________________________

第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。

（1）同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为：

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

已知相同条件下：

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，则H=____________________；

（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式如图）之间脱去两个水分子产物，其结构式为________________________________，三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为____________；

（3）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于工业上的化学镀镍。

①化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^－，在酸性等条件下发生下述反应：

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

（b）6H₂PO^-₂ +2H⁺ =2P+4H₂PO₃+3H₂↑

请在答题卡上写出并配平反应式（a）；

②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。

方法上的不同点：______________________________________________________；

原理上的不同点：______________________________________________________；

化学镀的优点：________________________________________________________。