1 . 氨氮(NH₃、NH₄⁺等)是一种重要污染物，可利用合适的氧化剂氧化去除。
（1）氯气与水反应产生的HClO可去除废水中含有的NH₃。
已知：NH₃(aq)＋HClO(aq)=NH₂Cl(aq)＋H₂O(l)　ΔH＝a kJ·mol^－1
2NH₂Cl(aq)＋HClO(aq)=N₂(g)＋H₂O(l)＋3H^＋(aq)＋3Cl^－(aq)　ΔH＝b kJ·mol^－1
则反应2NH₃(aq)＋3HClO(aq)=N₂(g)＋3H₂O(l)＋3H^＋(aq)＋3Cl^－(aq)的ΔH＝________kJ·mol^－1。
（2）在酸性废水中加入NaCl进行电解，阳极产生的HClO可氧化氨氮。电解过程中，废水中初始Cl^－浓度对氨氮去除速率及能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响如图所示。

①写出电解时阳极的电极反应式：________________。
②当Cl^－浓度减小时，氨氮去除速率下降，能耗却增加的原因是____________________________。
③保持加入NaCl的量不变，当废水的pH低于4时，氨氮去除速率也会降低的原因是____________________________。
（3）高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种高效氧化剂，可用于氨氮处理。K₂FeO₄在干燥空气中和强碱性溶液中能稳定存在。氧化剂的氧化性受溶液中的H^＋浓度影响较大。
①碱性条件下K₂FeO₄可将水中的NH₃转化为N₂除去，该反应的离子方程式为________________________________。
②用K₂FeO₄氧化含氨氮废水，其他条件相同时，废水pH对氧化氨氮去除率及氧化时间的影响如图所示。当pH小于9时，随着pH的增大，氨氮去除率增大、氧化时间明显增长的原因是_________________。

3 . 碘及其化合物在生活中应用广泛。含有碘离子的溶液需回收处理。
（1）“硫碘循环”法是分解水制备氢气的研究热点，涉及下列两个反应：
反应Ⅰ：SO₂（g）+I₂（aq）+2H₂O（l）=2HI（aq）+H₂SO₄（aq）       △H₁
反应Ⅱ：HI（aq）=1/2H₂（g）+1/2I₂（aq）     △H₂
①反应：SO₂(g)+2H₂O(1)=H₂SO₄(aq)+H₂(g)的△H=_________（用△H₁、△H₂表示）。
②反应I发生时，溶液中存在如下平衡：I₂(aq)+I^-(aq) I₃^-(aq)，其反应速率极快且平衡常数大。现将1mol SO₂缓缓通入含1mol I₂的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I₃^-的物质的量[n(I₃^-)]随反应时间(t)的变化曲线如图1所示。开始阶段。N(I₃^-)逐渐增大的原因是_______________。

（2）用海带提取碘时，需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下，若氯气过量就能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子，写出氯气与碘单质反应的离子方程式：____________。
（3）科研小组用新型材料Ag/TiO₂对溶液中碘离子进行吸附研究。如图2是不同PH条件下，碘离子吸附效果的变化曲线。据此推断Ag/TiO₂材料最适合吸附____（填“酸性”“中性”或“碱性”）溶液中的I^-。
（4）氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I^-(aq)+AgCl(s)
AgI(s)+Cl^-(aq)，反应达到平衡后溶液中c(I^-)=________[用c(Cl^-)、K_sp(AgCl)和K_sp(AgI)表示]。该方法去除碘离子的原理是________________。

4 . I．锰是在地壳中广泛分布的元素之一，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的作用。已知Al的燃烧热为ΔH=—ckJ·mol^—1，金属锰可用铝热法制得。其余相关热化学方程式为：3Mn₃O₄(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al₂O₃(s)     ΔH₁ = akJ·mol^—1
3MnO₂(s)=Mn₃O₄(s)+O₂(g)     ΔH₂ = b kJ·mol^—1
则3MnO₂(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al₂O₃(s)     ΔH₃ =__________kJ·mol^—1（用含a、b、c的式子表示）
II．无机和有机氰化物在工农业生产中应用广泛，尤其是冶金工业常用氰化物，含氰废水的处理显得尤为重要。含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)₆]^3-和CN^-的形式存在，工业上有多种废水处理方法。
（1）电解处理法：用如图所示装置处理含CN^－废水时，控制溶液pH为9~10并加入NaCl，一定条件下电解，阳极产生的ClO^－将CN^－氧化为无害物质而除去。铁电极为__________（填“阴极”或“阳极”），阳极产生ClO^－的电极反应为__________，阳极产生的ClO^－将CN^－氧化为无害物质而除去的离子方程式为__________。

（2）UV（紫外光线的简称）—H₂O₂氧化法。
实验过程：取一定量含氰废水，调节pH，加入一定物质的量的H₂O₂，置于UV工艺装置中，光照一定时间后取样分析。
【查阅资料】
①在强碱性溶液中4[Fe(CN)₆]^3－+4OH^—=4[Fe(CN)₆]^4－+O₂↑+2H₂O，[Fe(CN)₆]^4－更稳定；
②[Fe(CN)₆]^3－转化为CN^－容易被H₂O₂除去；
③HCN是有毒的弱酸，易挥发。
①废水中的CN^一经以下反应实现转化：CN^—+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑，则A是__________（用符号表示）。
②含氰废水在不同pH下的除氰效果如图所示，pH选择的最佳范围应为__________(a．7-10；b．10-11；c．11-13)，解释该pH不宜太大的原因__________。

5 . H₂O₂的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。
(1)“氧阴极还原法”制取H₂O₂的原理如题图所示：

阴极表面发生的电极反应有：
Ⅰ.2H⁺+O₂+2e^-=H₂O₂
Ⅱ. H₂O₂+2H⁺+ 2e^-=2H₂O
Ⅲ. 2H⁺ +2e^-=H₂↑
①写出阳极表面的电极反应式：___。
②其他条件相同时，不同初始pH(均小于2)条件下，H₂O₂浓度随电解时间的变化如图所示，c(H⁺)过大或过小均不利于H₂O₂制取，原因是_______。

(2)在碱性条件下，H₂O₂的一种催化分解机理如下：
H₂O₂(aq)+Mn²⁺(aq)=·OH(aq)+Mn³⁺(aq)+OH^-(aq)       ∆H=akJ/mol
H₂O₂(aq)+ Mn³⁺(aq) +2OH^-(aq)= Mn²⁺(aq) +·O₂^-(aq) +2H₂O(l)       ∆H=bkJ/mol
·OH(aq) +·O₂^-(aq)=O₂(g) +OH^-(aq)       ∆H=ckJ/mol
2H₂O₂(aq)= 2H₂O(l)+O₂(g)   △H=_______ 。该反应的催化剂为 ____。
(3)H₂O₂、O₃在水中可形成具有超强氧化能力的羟基自由基(·OH)，可有效去除废水中的次磷酸根离子(H₂PO₂^-)。
①弱碱性条件下·OH将H₂PO₂^-氧化成PO₄^3-，理论上l.7g·OH可处理含0.001mol/L H₂PO₂^-的模拟废水的体积为______。
②为比较不同投料方式下含H₂PO₂^-模拟废水的处理效果，向两份等体积废水样品中加入等量H₂O₂和O₃，其中一份再加入FeSO₄。反应相同时间，实验结果如图所示：

添加FeSO₄后，次磷酸盐氧化率、磷元素沉淀率均显著提高，原因是______。

6 . 有效去除大气中的H₂S、SO₂以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。
（1）去除废气中H₂S的相关热化学方程式如下：
2H₂S(g)+3O₂(g)=2H₂O(l)+2SO₂(g)；ΔH=akJ·mol^-1
2H₂S(g)+SO₂(g)=2H₂O(l)+3S(s)；ΔH=bkJ·mol^-1
反应2H₂S(g)+O₂(g)=2H₂O(l)+2S(s)的ΔH=__kJ·mol^-1。
为了有效去除废气中的H₂S，在燃烧炉中通入的H₂S和空气(O₂的体积分数约为20%)体积比一般控制在0.4，理由是__。
（2）电化学氧化法是一种高效去除废水中硫化物的方法，电解NaHS溶液脱硫的原理如图1所示。碱性条件下，HS^-首先被氧化生成中间产物S_n^2-，S _n^2-容易被继续氧化而生成硫单质。
①阳极HS^-氧化为S _n^2-的电极反应式为___。
②电解一段时间后，阳极的石墨电极会出现电极钝化，导致电极反应不能够持续有效进行，其原因是___。

（3）用CO(NH₂)₂(N为-3价)水溶液吸收SO₂，吸收过程中生成(NH₄)₂SO₄和CO₂。该反应中的氧化剂是__。
（4）在一定条件下，CO可以去除烟气中的SO₂，其反应原理为2CO+SO₂=2CO₂+S。其他条件相同、以比表面积大的γ—Al₂O₃作为催化剂，研究表明，γ—Al₂O₃在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间，SO₂的去除率随反应温度的变化如图2所示。240℃以前，随着温度的升高，SO₂去除率降低的原因是__。240℃以后，随着温度的升高，SO₂去除率迅速增大的主要原因是__。

7 . 高铁酸盐等具有强氧化性，溶液pH越小氧化性越强，可用于除去废水中的氨氮、重金属等。
(1)用Na₂O₂与FeSO₄干法制备Na₂FeO₄的反应历程中包含的热化学方程式有：
2FeSO₄(s)+ Na₂O₂(s) = Fe₂O₃(s)+Na₂SO₄(s)+SO₃(g) H₁=akJ·mol^－1
2 Fe₂O₃(s)+2 Na₂O₂(s) =4NaFeO₂(s)+ O₂(g) H₂=bkJ·mol^－1
2SO₃(g) +2Na₂O₂(s) =2Na₂SO₄(s)+ O₂(g) H₃=ckJ·mol^－1
2NaFeO₂(s)+3Na₂O₂(s) =2Na₂FeO₄(s)+2Na₂O(s) H₄=dkJ·mol^－1
则反应2FeSO₄(s) + 6Na₂O₂(s) =2Na₂FeO₄(s)+2Na₂O(s)+2Na₂SO₄(s) + O₂(g)的H=_____kJ·mol^－1(用含a、b、c、d的代数式表示)；该反应中，每生成1mol Na₂FeO₄转移电子数为_____mol。
(2)J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na₂FeO₄，阳极生成FeO₄^2－的电极反应式为_____；Deinimger等对其进行改进，在阴、阳电极间设置阳离子交换膜，有效提高了产率，阳离子交换膜的作用是_____。
(3)K₂FeO₄的稳定性与pH关系如图-1所示，用K₂FeO₄去除某氨氮(NH₃-N)废水，氨氮去除率与pH关系如图-2；用K₂FeO₄处理Zn²⁺浓度为0.12mg·L^—1的含锌废水{K_sp[Zn(OH)₂]=1.2×10^－17}，锌残留量与pH关系如图-3所示(已知：K₂FeO₄与H₂O反应生成Fe(OH)₃的过程中，可以捕集某些难溶金属的氢氧化物形成共沉淀)。
   
①pH=11时，K₂FeO₄与H₂O反应生成Fe(OH)₃和O₂等物质的离子方程式为_____。
②图-2中：pH越大氨氮的去除率也越大，其原因可能是_____。
③图-3中：pH=10时锌的去除率比pH=5时大得多，其原因是_____(从锌的存在形态的角度说明)。

8 . 氮可以形成多种化合物，如NH₃、N₂H₄、NH₄NO₃、NF₃等。
(1)已知：N₂(g)+2H₂(g)═N₂H₄(l)△H=+50.6kJ•mol^-1
2H₂(g)+O₂(g)═2H₂O(l)△H=-571.6kJ•mol^-1
则N₂H₄(l)+O₂(g)═N₂(g)+2H₂O △H= _________kJ•mol^-1；
(2)污水中的NH₄⁺可以用氧化镁处理，发生如下反应：
MgO+H₂OMg(OH)₂ Mg(OH)₂+2NH₄⁺Mg²⁺+2NH₃•H₂O

①温度对氮处理率的影响如图所示．在25℃前，升高温度氮去除率增大的原因是________________；
②剩余的氧化镁，不会对废水形成二次污染，理由是________________；
(3)污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理在硝化细菌的作用下将NH₄⁺氧化为NO₃^-(2NH₄⁺+3O₂═2HNO₂+2H₂O+2H⁺；2HNO₂+O₂=2HNO₃)．然后加入甲醇，甲醇和NO₃^-反应转化为两种无毒气体．
①上述方法中，14g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为_______g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式________________；
(4)使用NaBH₄为诱导剂，可使Co²⁺与肼在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式________________；
②在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图1所示，则N₂H₄发生分解反应的化学方程式为________________；

(5)在微电子工业中NF₃常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH₄F等的无水熔融物生产NF₃，其电解原理如上图2所示。写出a电极的电极反应式__________________。

9 . 砷(As)及其化合物在生产、医疗、科技等方面有许多应用
（1）中国自古“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。雄黄As₂S₃和雌黄As₄S₄都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。

①雌黄和雄黄中S元素均为-2，I中发生的离子方程式是__________。
②Ⅱ中，雌黄在空气中加热至300℃时会产生两种物质，若4.28g As₄S₄反应转移0.28mole^-，则a为__________（填化学式）；砒霜（As₂O₃）可水将氧化成H₃AsO₄而除去，该反应的化学方程式为：__________。
（2）AsH₃是一种很强的还原剂，室温下， 0.4mol AsH₃气体在空气中自燃，氧化产物为As₂O₃固体，放出b kJ 热量，AsH₃自燃的热化学方程式是：__________。
（3）将Na₃AsO₃(aq)+I₂(aq)+H₂O(l)Na₂HAsO₄(aq)+NaI (aq)设计成原电池如图所示，放电时电流强度（I）与时间关系如图所示.

①如图中表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的点是__________（填字母）。
②已知：a点对应如图中电流由C₁极经外电路流向C₂极。则d点对应的负极的反应式为__________。
③如图中，b→c改变条件可能是__________（填代号）。
A.向左室中加入适量的浓Na₃AsO₃溶液        B.向左室中加入适量的烧碱溶液
C.向右室中加入适量的浓KI溶液                 D. 向右室中加入适量的稀硫酸

10 . 下列说法正确的是

A．分子式为C4H10O的有机化合物一定是饱和一元醇

B．1molCl2通入足量水充分反应后转移的电子数为6.02×1023

C．H2O2具有氧化性，该性质可用于与酸性高锰酸钾溶液反应制取少量氧气

D．已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学方程式为CuSO4•5H2O(s)═CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1 kJ•mol-1．室温下，若1mol无水硫酸铜溶解为溶液放热Q2 kJ，则Q1＞Q2