1 . NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式：__________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：_______________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_x的排放。
①当尾气中空气不足时，NO_x在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式：______________________________
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NO_x生成盐。其吸收能力顺序如下：₁₂MgO＜₂₀CaO＜₃₈SrO＜₅₆BaO。原因是___________________________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NO_x的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NO_x传感器可监测NO_x的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式：______________________________________。

2 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
（1）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式___。
已知：①N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)△H＝＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O₂(g)＝2NO₂(g)△H＝－112.3kJ/mol
③NO₂(g)＋CO(g)＝NO(g)＋CO₂(g)△H＝－234kJ/mol
（2）已知植物光合作用发生的反应如下：
6CO₂(g)＋6H₂O(l)C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)△H＝＋669.62 kJ/mol
该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO₂转化率增大的是___。
a.增大CO₂的浓度b.取走一半C₆H₁₂O₆c.加入催化剂d.适当升高温度
（3）N₂O₅的分解反应2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)，由实验测得在67℃时N₂O₅的浓度随时间的变化如下：

时间/min	0	1	2	3	4	5
C(N2O5)/(mol·L-1)	1.00	0.71	0.50	0.35	0.25	0.17

计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO₂)＝___mol•L^－1•min^－1。
（4）新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。

①在转化过程中起催化作用的物质是___；
②写出总反应的化学方程式___。
（5）工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂)，反应的化学方程式如下：2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(l)
根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则△H___0。(填“>”、“<”或“＝”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比＝x，如图是x与CO₂的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是___；B点处，NH₃的平衡转化率为___。

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH₃和CO₂，若x＝2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K＝___。

3 . 苯乙烯是一种重要的化工原料，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下：   (g)    (g)+H₂(g) △H=+17.6kJ/mol
(1)在刚性容器中要提高乙苯平衡转化率，可采取的措施有______
(2)实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气，测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。
   
①平衡时，p(H₂O)=_____kPa，平衡常数Kp=_____kPa(Kp为以分压表示的平衡常数)
②反应速率V=V_正-V_逆=k_正P_乙苯-k_逆p_苯乙烯p_氢气，k_正、k_逆分别为正逆反应速率常数。计算a处的______。
(3)O₂气氛下乙苯催化脱氢同可时存在以下两种途径：
   
①a=________。
②途径I的反应历程如图所示，下列说法正确的是_____
a.CO₂为氧化剂                            b.状态1到状态2形成了O-H键
c.中间产物只有(   )       d.该催化剂可提高乙苯的平衡转化率
③p_CO2与乙苯平衡转化率关系如图分析，p_CO2为15kPa时乙苯平衡转化率最高的原因______。
       

4 . 回答下列问题：
(1)在CuCl₂水溶液中存在如下平衡：[Cu(H₂O)₄]²⁺(蓝)+4Cl^—[CuCl₄]^2—(绿)+4H₂O，请写出一个能使黄绿色CuCl₂溶液向蓝色转化的操作是___________________________。
(2)二甲醚[CH₃OCH₃]燃料电池的工作原理如图所示．
   
该电池负极的电极反应式为：_______________________。
(3)已知在一定温度下：
C(s)+CO₂(g) 2CO(g)平衡常数K；
C(s) + H₂O(g) CO(g)+H₂(g) 平衡常数K₁；
CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g) 平衡常数K₂ ，
则K、K₁、K₂之间的关系是：_____________。
(4)把NaHCO₃和FeCl₃溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程为__________。

5 . 按要求填空:
（1）在配制氯化铁溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的________________。
（2）氯化铝溶液具有净水的作用，原因是（用离子方程式表示）：_______________。
（3）已知CO (g) + H₂O (g) CO₂ (g) + H₂ (g)，在800℃时，该反应的化学平衡常数K=1.0，某时刻在一密闭容器中含1.0molCO、1.2mol H₂O、0.75molCO₂、2mol H₂ ，则上述条件下此反应v_正________v_逆(填“>”“<”或“＝”)。
（4）将25℃下pH＝12的NaOH溶液a L与pH=1的HCl溶液b L混合。若所得混合液为中性，则a:b=_____________________。
（5）写出0.1mol/LNaOH溶液1L与标准状况下1.12LCO₂完全反应后所得的溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为____________________________。
（6）某实验小组利用CO（g）、O₂（g）、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，负极的电极反应式为________________。用该原电池做电源，常温下，用惰性电极电解200 mL饱和食盐水（足量），消耗标准状况下的CO 的体积为224 mL，则溶液的pH = ___________ 。（不考虑溶液体积的变化）

6 . 纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到科学家的不断关注，下列为制取Cu₂O的三种方法：

方法Ⅰ	用碳粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ	电解法，原理为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑
方法Ⅲ	用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2

（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu₂O而很少用方法Ⅰ，其原因是_________________________ 。
（2）方法Ⅱ利用离子交换膜控制电解液中OH^－的浓度而制备纳米Cu₂O，装置如图所示，该电池的阳极反应式为______________________________ ；电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时，停止电解，通过离子交换膜的阴离子的物质的量为________mol。(离子交换膜只允许OH^－通过)

（3）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N₂H₄)还原新制的Cu(OH)₂来制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。生成1molN₂时，生成Cu₂O的物质的量为________________。
（4）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。写出肼-空气燃料电池放电时负极的电极反应式：___________________________。

7 . 电解饱和食盐水是氯碱工业基础。
(1)写出电解饱和氯化钠溶液时的总的离子反应方程式：________________________________________。
(2)当阴极产生1molH₂时，通过阳离子交换膜的Na⁺有_________mol；
(3)产生的氯气可用于制TiCl₄，但TiO₂与Cl₂难以直接反应，加碳生成CO、CO₂可使反应得以进行。回答：
已知：TiO₂(s) +2Cl₂(g)=TiCl₄(g)+O₂(g)△H₁=+175.4kJ•mol^﹣1
2C(s) + O₂(g)=2CO(g)△H₂=﹣220.9kJ•mol^﹣1
①TiO₂与Cl₂难以直接反应的原因是__________________________________________
②加碳生成CO、CO₂后得以进行原因是________________________________________________________
(4)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中Y是________(填化学式)；
②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应：______________________________________________
③比较图示中氢氧化钠溶液质量分数的大小：a%_______b%（填＞、＝或＜）

8 . KIO₃是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
(1)KIO₃的化学名称是_________________。
(2)利用“KClO₃氧化法”制备KIO₃工艺流程如下图所示：

“酸化反应”所得产物有KH(IO₃)₂、Cl₂和KCl。“逐Cl₂”采用的方法是______________________。
“滤液”中的溶质主要是__________________。
(3)KIO₃也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式________________________________。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_______________。
③与“电解法”相比，“KClO₃氧化法”的主要不足之处有___________________________________________（写出一点）。

9 . 氮氧化物是造成酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境问题的主要原因之一。如何消除大气污染物中氮氧化物已成为人们关注的主要问题之一。
I.NH₃-SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法。该法是利用氨的还原性，在一定条件下，将烟气中的NO_x直接还原为N₂。
主要反应原理为：4NH₃+4NO+O₂4N₂+6H₂O
（1）已知有下列热化学方程式：
①4NH₃(g)+4NO(g)+O₂(g)4N₂(g)+6H₂O(1)   △H =-1891.5kJ•mol^-1
②N₂(g)+O₂(g)2NO(g) △H =+180.5kJ•mol^-1
③H₂O(1)=H₂O(g)   △H =+44.0kJ•mol^-1
则氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为_________________________________。
（2）其他条件相同，某2 L密闭容器中分别投入2 mol NH₃、2 mol NO、1 mol O₂，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图所示。

①工业上选择催化剂乙的原因是_________________。
②在催化剂甲作用下，高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是_______________________。
Ⅱ.CH₄可以消除氮氧化物的污染。主要反应原理为：CH₄(g)+2NO₂(g)= CO₂(g)+2H₂O(g)+ N₂(g)   △H=-868.7kJ•mol^-1
（3）在3.00L密闭容器中，通入0.100mol CH₄和0.200mol NO₂，在一定温度下进行上述反应，反应时间(t)与容器内气体总压强(P) 的数据见下表：

反应时间t/min	0	2	4	6	8	10
总压强P/100kPa	4.80	5.44	5.76	5.92	6.00	6.00

由表中数据，计算0-4min内v(NO₂)=____________，该温度下的平衡常数K=________________。
（4）在一恒容装置中，通入一定量CH₄和NO₂，测得在相同时间内和不同温度下，NO₂的转化率α(NO₂)如下图，则下列叙述正确的是_____________

A.若温度维持在200℃更长时间，NO₂的转化率将大于19%
B.反应速率：b点的v(逆)>e点的v(逆)
C.平衡常数： c点=d点
D.在时间t内，提高c点时NO₂的转化率和反应速率，可适当升温或增大c(CH₄)
Ⅲ.工业上也常采用电解的方法消除氮氧化物的污染。
（5）清华大学曹天宇等人研究的基于固体氧化物电解池(SOEC)的NO_x电化学还原技术，为大气污染物治理开拓了新颖的思路。SOEC反应器的工作原理如图所示。电源的a 是________极。写出阴极的电极反应式：__________________________________。

10 . 目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如下图所示:

已知:HCN有剧毒，其Ka(HCN)=5×10^-10，
Au⁺+2CN^-=[Au(CN)₂]^-平衡常数KB=1×10³⁸
（1）磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度_____为宜。

（2）生产中用生石灰调节矿泥pH>11.5，其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发，其作用原理是________________(用离子方程式表示)。
（3）“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，将Au转换为Na[Au(CN)₂]。
①其化学方程式为________________。
② “氰化”环节中，金的溶解速率在80℃时达到最大值，但生产中控制反应液的温度在10-20℃，原因是:___________________________(答一点即可)。
③已知2H⁺+[Au(CN)₂]^-Au⁺+2HCN，该反应的K=____________。
（4）用锌还原NaAu(CN)₂生成金，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为____________。
（5）氰化物有剧毒，经合理处理就可以基本消除对环境的负面影响。H₂O₂可消除水中的氰化物(如NaCN)，经以下反应实现:NaCN+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑。
①生成物A的化学式为______________。
②某废水用H₂O₂处理40min后，测得剩余总氰为0.16mg/L，除氰率达80%，计算0-40min时间段反应速率v(CN^-)=____mg/(L·min)(结果保留两位有效数字)。