3 . 甲醇是一种基本的有机化工原料，用途十分广泛。应用CO₂催化加氢规模化生产甲醇是综合利用CO₂，实现“碳达峰”的有效措施之一、我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)   △H，需通过以下两步实现：
I．CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)   △H₁
Ⅱ．CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)   △H₂
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。

(1)_______，稳定性：过渡态1_______过渡态2(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)基于催化剂的CO₂电催化制备甲酸盐同时释放电能的装置如图所示，该电池充电时，阳极的电极反应式为_______，若电池工作t min，Zn电极的质量变化为，则理论上消耗CO₂的物质的量为_______。

(3)+6价铬的化合物毒性较大，用甲醇酸性燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有)的原理示意图如下图所示。

①M极的电极反应式为_______，N极附近的pH_______(填“变大”或“变小”或“不变”)。
②写出电解池中转化为Cr³⁺的离子方程式_______。

4 . 以银锰精矿(主要含Ag₂S、MnS、FeS₂)和氧化锰矿(主要含MnO₂)为原料联合提取精银、Mn及MnO₂的一种流程示意图如下。

已知：酸性条件下，MnO₂的氧化性强于Fe³⁺。
(1)“浸锰”是在H₂SO₄溶液中使矿石中的锰元素浸出的过程，能同时去除FeS₂，且有利于后续银的浸出，矿石中的银以Ag₂S的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中，MnS发生反应的离子方程式是_______。
②在H₂SO₄溶液中，银锰精矿中的FeS₂和氧化锰矿中的MnO₂发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有_______。
(2)“浸银”时，使用过量FeCl₃、HCl、CaCl₂的混合液作为浸出剂，将Ag₂S中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：_______。
_______Fe³⁺+Ag₂S+_______⇌_______+_______[AgCl₂]^-+S
②浸出剂中H⁺的作用：_______。
(3)“电解精炼”时，将粗银粉进行“固态化”处理，制成“粗银电极”，下图为电解精炼银的示意图，回答下列问题：

①_______极为“粗银电极”(填“a”或“b”)。
②若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为_______；当电路中通过0.025N_A电子时，b极质量增加2.16g，则b极产生的气体在标况下的体积为_______mL(保留三位有效数字)。

5 . 元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。

回答下列问题：
(1)写出物质R的电子式___________。
(2)下列有关图中所示含N、S物质的叙述，正确的是___________(填标号)。
a．在催化剂的作用下，R可将Y、Z还原为X
b．图中所示的物质中，只有W、D、E属于电解质
c．用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生
d．Z、C、F均能与溶液反应，都是酸性氧化物
e．制备焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)，从氧化还原反应的角度分析，可选择B和D反应
(3)将物质W的稀溶液加入物质D的溶液中，可生成物质E，该反应的离子方程式是___________。
(4)氮元素、硫元素还能形成多种化合物。如汽车安全气囊中的填充物叠氮酸钠(NaN₃)，能用于处理废水中的重金属离子的硫代碳酸钠(Na₂CS₃)。根据所学化学知识分析，中所含化学键类型为___________，水溶液显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(5)(S是+2价)具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途。将干燥的物质R通入的溶液中，可制得该物质：，上述反应中，物质R体现的性质有___________，该反应每生成转移电子___________mol。

6 . 某同学欲探究H₂O₂的氧化还原性：
(1)该同学从化合价的角度分析H₂O₂既有氧化性又有还原性，探究H₂O₂的氧化性可以选取的物质是：___________(填序号)
①淀粉KI溶液(酸性)       ②酸性KMnO₄溶液       ③Cl₂ ④HNO₃溶液
任选一个你所选的物质进行实验，观察到___________现象，证明H₂O₂有氧化性，反应的离子方程式为___________。
(2)继续探究：
资料：Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂、2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
①制备H₂O₂：将Na₂O₂溶于冰水中，产生少量气泡，得溶液A。
向A中加入过量稀H₂SO₄，得溶液B。
②检验H₂O₂：向溶液A、B中分别滴加适量KMnO₄溶液。
Ⅰ.B中产生气泡，滴入的溶液紫色褪去。反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去，有棕褐色固体生成，产生大量气泡。推测固体可能含MnO₂，对其产生的原因提出猜想：
猜想1.KMnO₄，有氧化性，能被还原为MnO₂
猜想2.Mn²⁺有___________性，能与H₂O₂反应产生MnO₂
猜想3……
③探究猜想2的合理性，并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因，设计实验如下：

序号	实验	试剂	现象
i		a	生成棕褐色固体，产生大量气泡
ii		b	有少量气泡
iii		H2O2溶液	有少量气泡

iii是ii和i的对照实验。
①X是___________。
②a是___________、b是___________。
③取i中棕褐色固体，实验证明是MnO_2。
综上所述，H₂O₂体现氧化性还是还原性与反应对象的性质和溶液的酸碱性有关。

7 . 氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如下图。生产过程中产生的氯酸盐副产物需要处理。
已知：当升高时，易歧化为和。

(1)电解饱和食盐水的阴极反应式为_____。
(2)下列关于产生的说法中，合理的是_____(填序号)。
a．主要在阴极室产生
b．在电极上放电，可能产生
c．阳离子交换膜破损导致向阳极室迁移，可能产生
(3)测定副产物含量的方法如下图。

①加入的目的是消耗水样中残留的和。若测定中未加入，则水样中的浓度将_____(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
②滴定测含量消耗酸性溶液，水样中的计算式为_____。
(4)可用盐酸处理淡盐水中的并回收
①反应的离子方程式为_____。
②处理时，可能的作用是：
ⅰ．增大，使氧化性增强或还原性增强；
ⅱ．增大，_____。
③用如图装置验证ⅰ，请补全操作和现象：

闭合，至指针读数稳定后_____。

8 . 氯化钴()在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。
(1)某钴矿石的主要成分包括CoO、MnO、和。由该矿石制固体的方法如图(部分操作省略)：

资料：生成，开始沉淀时，完全沉淀时。
①上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有_________(写出一条即可)。
②CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括和________。
③调节溶液的pH至2.8时，得到的沉淀2可能是________。
④溶液2中含有和。
ⅰ．已知：常温时，当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当_______时完全沉淀。
由此可知，通过调节pH将和完全分离_______(填“可行”或“不可行”)。
ⅱ．溶液2中加入氨水和H₂O₂溶液，发生的反应为：________ (完成离子方程式)
________________+________。
(2)可用如下方法测定产品中的质量分数(其他杂质不干扰测定)：
资料：ⅲ．Co²⁺与EDTA以物质的量比1：1反应，
取mg产品溶于水，向其中加入少量紫脲酸铵指示剂。再用溶液滴定，消耗EDTA溶液的体积为VmL。产品中的质量分数为________(结果用m、v、c表示)。

9 . 石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是-2价)，对设备、环境等造成严重危害。
已知：有剧毒；常温下溶解度为(体积)。
(1)、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图。

①当时，含硫废水中最主要的含硫(-2价)微粒是_________。
②通过图中数据可估算得的______(填“”或“”)。
(2)沉淀法处理含硫废水：
向的含硫废水中加入适量的溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化学平衡移动的原理解释溶液的pH降低的原因：_______。
(3)氧化还原法处理含硫废水：
向的含硫废水中加入一定浓度的溶液，加酸将溶液调为，产生淡黄色沉淀。
①反应的离子方程式是________。
②不同pH时，硫化物去除率随时间的变化曲线如图。本工艺选择控制体系的，不选择，从环境保护的角度分析其主要原因：________。

(4)电浮选絮凝法处理含硫废水：
铝作阳极、石墨作阴极，以直流电电解含一定浓度的的含硫废水。阳极产生微小气泡，随后溶液中产生淡黄色浑浊，阳极附近生成的胶体吸附淡黄色浑浊。
①用离子方程式表述产生淡黄色浑浊的可能原因：________。
②阴极产生的气泡把污水中的悬浮物(含阳极扩散的胶体)带到水面形成浮渣层，胶体的化学式：______，结合电极反应式解释浮渣层的形成过程：_______。

10 . 2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。工业中利用锂辉石(主要成分为，还含有、、等)制备钴酸锂()的流程如图：

已知：，，。
回答下列问题：
(1)锂辉石的主要成分为，其氧化物的形式为___________。
(2)为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是___________。
(3)向“浸出液”中加入，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制使完全沉淀，则至少为___________(保留1位小数，已知：完全沉淀后离子浓度低于)
(4)“滤渣II”的主要化学成分为___________。
(5)“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的___________溶液(填化学式)；该过程所获得的“母液”中仍含有大量的，可将其加入到“___________”步骤中。
(6)与在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为___________。