（8分）（1）有一種新型的高能電池—鈉硫電池（熔融的鈉、硫?yàn)閮蓸O，以Na⁺導(dǎo)電的β—Al₂O₃陶瓷作固體電解質(zhì)），反應(yīng)式為：
①充電時(shí)，鈉極與外電源 極相連。其陽(yáng)極反應(yīng)式為：        。
②放電時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)的是   極。用該電池作電源電解（如圖）分別含有 0.2 mol NaCl和CuSO₄的混合溶液500ml時(shí)，若此電池工作一段時(shí)間后消耗23g Na (電能的損耗忽略不計(jì))。電解后溶液加水稀釋至2 L，則溶液的pH為        。

（2）若將鈉硫電池改為如圖所示的碳酸鹽燃料電池，它以CO為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)。寫出燃料電池的A電極反應(yīng)式                                  

（8分）（1）有一種新型的高能電池—鈉硫電池（熔融的鈉、硫?yàn)閮蓸O，以Na⁺導(dǎo)電的β—Al₂O₃陶瓷作固體電解質(zhì)），反應(yīng)式為：

①充電時(shí)，鈉極與外電源  極相連。其陽(yáng)極反應(yīng)式為：         。

②放電時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)的是    極。用該電池作電源電解（如圖）分別含有 0.2 mol NaCl和CuSO₄的混合溶液500ml時(shí)，若此電池工作一段時(shí)間后消耗23g Na (電能的損耗忽略不計(jì))。電解后溶液加水稀釋至2 L，則溶液的pH為         。

（2）若將鈉硫電池改為如圖所示的碳酸鹽燃料電池，它以CO為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)。寫出燃料電池的A電極反應(yīng)式                                         

 

一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料。

（1）利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳：

 

 則該反應(yīng)的△H       0（選填“>” 或“<”）。

（2）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)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

請(qǐng)寫出CO除SO₂的熱化學(xué)方程式                                           。

（3）工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為：CO（g）+H₂O     CO₂(g)+H₂（g），已知420℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.0。如果反應(yīng)開始時(shí)，在2L的密閉容器中充入CO和H₂O的物質(zhì)的量都是0.60mol,5min末達(dá)到平衡，則此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為             ，H₂的平均生成速率為              。

（4）下圖中圖1是一種新型燃料電池，它以CO為燃料，一定比例的Li₂CO_3和Na₂CO₃熔融混合物為電解質(zhì)，圖2是粗銅精煉的裝置圖，現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)。

回答下列問(wèn)題：

①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式                                。

②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)，則B極應(yīng)該與        極（填“C”或“D”）相連。

③當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO時(shí)，C電極的質(zhì)量變化為                 。

 

1．SO₂、CO、CO₂、NO_х是對(duì)環(huán)境影響較大的幾種氣體，對(duì)它們的合理控制和優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑．
（1）利用電化學(xué)原理將CO、SO₂轉(zhuǎn)化為重要化工原料，裝置如圖1所示：

①若A為CO，B為H₂，C為CH₃OH，則通入CO的一極為正極（填“正”或“負(fù)”）．
②若A為SO₂，B為O₂，C為H₂SO₄，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為：SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺．
③若A為NO₂，B為O₂，C為HNO₃，則正極的電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O．
（2）碳酸鹽燃料電池以一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)，操作溫度為650℃，在此溫度下以鎳為催化劑，以煤氣（CO、H₂的體積比為1：1）直接作燃料，其工作原理如圖2所示．
①電池總反應(yīng)為CO+H₂+O₂=CO₂+H₂O．
②以此電源電解足量的硝酸銀溶液，若陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為21.6g，則陽(yáng)極產(chǎn)生氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.12L．電解后溶液體積為2L，溶液的pH約為1．
（3）某研究小組利用下列裝置用N₂O₄生產(chǎn)新型硝化劑N₂O₅．
①現(xiàn)以H₂、O₂、熔融鹽Na₂CO₃組成燃料電池，采用電解法制備N₂O₅，裝置如圖3所示，其中Y為CO₂．在該電極上同時(shí)還引入CO₂的目的是氧氣可以和二氧化碳共同轉(zhuǎn)化為碳酸根離子；可以保持熔融鹽的成分不變．
②電解過(guò)程中，生成N₂O₅的電極反應(yīng)方程式為N₂O₄+HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺．

（10分）一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料。

（1）利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳：，則該反應(yīng)的△ H 0（選填“＞”或“＜”）。

（2）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。已知：

C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △ H 1＝－393.5kJ·mol－1

CO2(g)＋C(s) ＝2CO(g) △ H 2＝＋172.5kJ·mol－1

S(s)＋O2(g) ＝SO2(g) △ H 3＝－296.0kJ·mol－1

請(qǐng)寫出CO除SO2的熱化學(xué)方程式 。

（3）工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，已知420℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.0。如果反應(yīng)開始時(shí)，在2L的密閉容器中充入CO 和H2O的物質(zhì)的量都是0.60mol，5min末達(dá)到平衡，則此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 。

（4）下圖是一種新型燃料電池,它以CO為燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì)，圖2是粗銅精煉的裝置圖，現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式 。

②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)，則B極應(yīng)該與 極（填“C”或“D”）相連。

③當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO時(shí)，C電極的質(zhì)量變化為 。

 

9．從2016年1月1日起將施行修訂后的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，研究SO₂、NO_x、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義．
（1）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO₂，再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)．該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO₂外，還能得到一種復(fù)合肥料，該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為（NH₄）₃PO₄（或（NH₄）₂HPO₄或NH₄H₂PO₄）（寫出一種即可）．
（2）利用氨水可以將SO₂和NO₂吸收，原理如下圖所示：

兩步反應(yīng)的離子方程式分別是NH₃•H₂O+SO₂=NH₄⁺+HSO₃^-、2NO₂+4HSO₃^-=N₂+4SO₄^2-+4H⁺．
（3）用稀土等催化劑能將汽車尾氣中的CO、NO_x、碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)，從而減少汽車尾氣污染．已知：
①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃
則NO（g）與CO（g）催化轉(zhuǎn)化成N₂（g）和CO₂（g）的反應(yīng)熱△H2△H₃-△H₂-△H₁（用△H₁、△H₂、△H₂表示）．
（4）由N₂O和NO反應(yīng)生成N₂和NO₂的能量變化如圖所示，若生成1mol N₂，其△H=-139kJ•mol^-1．
（5）工業(yè)上常用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物為例）．
已知：NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)．
NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₂+CO₂
2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂
①用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂（全部逸出）時(shí)，吸收液質(zhì)量就增加44g，則混合氣體中NO和NO₂的體積比為1：7．
②用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物存在的缺點(diǎn)是含NO較多混合氣體無(wú)法完全吸收．
（6）工業(yè)上可回收CO作燃料．如圖是MCFC燃料電池，它是以水煤氣（CO、H₂）為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)．A為電池的負(fù)（填“正”或“負(fù)”）極，寫出B極電極反應(yīng)式：2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2-．

研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義．
（1）一定條件下，NO₂與SO₂反應(yīng)生成SO₃和NO兩種氣體．將體積比為1：2的NO₂、SO₂氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______（填字母）．
a．體系壓強(qiáng)保持不變　b．混合氣體顏色保持不變　c．體系中SO₃的體積分?jǐn)?shù)保持不變　d．每消耗1mol SO₂的同時(shí)生成1mol NO測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO₂與SO₂體積比為1：6，則平衡常數(shù)K=______．
（2）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO₂，再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)．該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO₂外，還能得到一種復(fù)合肥料，該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為______（寫出一種即可）．
（3）如圖是MCFC燃料電池，它是以水煤氣（CO、H₂）為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)．A為電池的______（填“正”或“負(fù)”）極，寫出B極電極反應(yīng)式：______．
（4）工業(yè)上常用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物為例）．
已知：NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)．
NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₂+CO₂
2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂
①用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂（全部逸出）時(shí)，吸收液質(zhì)量就增加44g，則混合氣體中NO和NO₂的體積比為______．
②用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物存在的缺點(diǎn)是______．

(16+2分)目前低碳經(jīng)濟(jì)已成為科學(xué)家研究的主要課題之一,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起全世界的關(guān)注：

（1）用電弧法合成的儲(chǔ)氫材料常伴有大量的碳納米顆粒（雜質(zhì)），這些雜質(zhì)顆粒通常用硫酸酸化的錳酸鉀氧化除去，在反應(yīng)中，雜質(zhì)碳被氧化為無(wú)污染氣體而除去，Mn元素轉(zhuǎn)變?yōu)镸n2+，請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式并配平： ；

（2）將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下兩組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達(dá)到平衡所 需時(shí)間/min
H2O	CO	H2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3

①實(shí)驗(yàn)2條件下的H2O 體積分?jǐn)?shù)為 ；

②下列方法中可以證明上述已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ；

a.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2的同時(shí)生成n mol CO

b.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化

c.混合氣體密度不再變化

d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

e.CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化

③已知碳的氣化反應(yīng)在不同溫度下平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值（lgK）如下表:

氣化反應(yīng)式	lgK
700K	900K	1200K
C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）	-2.64	-0.39	1.58
C（s）+2H2O（g）＝CO2（g）+2H2（g）	-1.67	-0.03	1.44

則反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在900K時(shí)，該反應(yīng)平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值（lgK）＝ _。

（3）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。已知：

C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △ H 1＝－393.5kJ·mol－1

CO2(g)＋C(s) ＝2CO(g) △ H 2＝＋172.5kJ·mol－1

S(s)＋O2(g) ＝SO2(g) △ H 3＝－296.0kJ·mol－1

請(qǐng)寫出CO除SO2的熱化學(xué)方程式 。

（4）25℃時(shí)，在20 mL0.1 mol/L醋酸中加入V mL0.1 mol/LNaOH溶液，測(cè)得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，

下列說(shuō)法正確的是________。

A．pH＝3的CH3COOH溶液和pH＝11的CH3COONa溶液中，由水電離出的c(OH—)相等

B．①點(diǎn)時(shí)pH＝6，此時(shí)溶液中，c(CH3COO—)－c(Na+)＝9.9×10-7mol/L

C．②點(diǎn)時(shí)，溶液中的c(CH3COO—)＝c(Na+)

D．③點(diǎn)時(shí)V＝20mL，此時(shí)溶液中c(CH3COO—)< c(Na+)＝0.1mol/L

（5）下圖是一種新型燃料電池,它以CO為燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì)，圖2是粗銅精煉的裝置圖，現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式 ；

②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)，則B極應(yīng)該與 極（填“C”或“D”）相連。