1 . 砷及其化合物有着广泛的用途。砷有两种常见的弱酸，砷酸(H₃AsO₄)和亚砷酸(H₃AsO₃)。已知砷酸(H₃AsO₄)的pK_a1、pK_a2、pK_a3依次为2.25、6.77、11.40(pK_a=-lgK_a)。回答下列问题:
(1)已知:As(s)+H₂(g)+2O₂(g)=H₃AsO₄(s) ΔH_l
H₂(g)+O₂(g)=H₂O(1) ΔH₂
As(s)+O₂(g)=As₂O₅(s)ΔH₃
则反应As₂O₅(g)+3H₂O(1)=2H₃AsO₄(s) ΔH=_________。
(2)写出砷酸(H₃AsO₄)的第二步电离方程式___________________________________。
(3)NaH₂AsO₄溶液呈______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，试通过计算说明________________________。
(4)亚砷酸(H₃AsO₃)水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液的pH关系如下图所示。

以酚酞为指示剂(变色范围pH：8.2~10.0)，将NaOH溶液逐滴加入H₃AsO₃溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为__________________________。
(5)某化学兴趣小组同学欲探究可逆反应AsO+I₂+2OH^-AsO+2I^-+ H₂O。设计如下图Ⅰ所示装置。实验操作及现象:按图Ⅰ装置加入试剂并连接装置，电流由C₂流入C₁。 当电流变为零时，向图Ⅰ装置左边烧杯中逐滴加入一定量2mol/L盐酸，发现又产生电流，实验中电流与时间的关系如图Ⅱ所示。

①图Ⅱ中AsO的逆反应速率:a____b( 填“ >”、” <”或“ =” )。
②写出图Ⅱ中c点对应图Ⅰ装置的正极反应式__________________________。
③能判断该反应达到平衡状态的是________________。
a.2v(I^-)_正=v(AsO)_逆 b.溶液的pH不再变化
c.电流表示数变为零            d.溶液颜色不再变化

2 . 氨气是重要的化工原料。
(1)已知： N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   △H= +180.5kJ·mol^-1
4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)   △H= -905kJ·mol^-1
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)    △H= -483.6kJ·mol^-1
写出氨气在高温高压催化剂条件下生成氮气和氢气的热化学方程式：_____________________；如果在1 L密闭容器中，3mol NH₃ 在等温条件下充分反应，2min后达到平衡，平衡时吸收的热量为92.4 kJ ，则在这段时间内v(H₂)=___________________；保持温度不变，将起始NH₃的物质的量调整为8 mol，平衡时NH₃的转化率为_________________。
(2)氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式：___________________，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是 _____________ (填“正极”或“负极”)；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为______________________________________。
(3)一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g) △H<0。在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是____________(填字母代号)。
a．增大压强    b．适当升高温度    c．增大O₂的浓度    d．选择高效催化剂
(4)如果某氨水的电离程度为1%，向浓度为0.01 mol/L MgCl₂溶液中滴加氨水，则开始产生沉淀时(忽略溶液体积变化)溶液中的NH₃·H₂O的浓度为______________(已知Ksp[Mg(OH)₂]=4.010^-12])。

3 . 回答下列问题：
Ⅰ．我国力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。二氧化碳加氢制备甲醇既可以实现二氧化碳的转化利用，又可以有效缓解温室效应问题。
已知：反应①：
反应②：
反应③：
(1)原料CO₂可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取，下列物质能作为CO₂捕获剂的是___________。(填标号)。

A．NaOH溶液

B．浓氨水

C．生石灰

D．NH4Cl溶液

(2)平衡常数之间的关系为表示K₃=___________(用K₁和K₂表示)
Ⅱ．脱硝技术、含氮燃料是新的发展方向和研究热点，有着广泛的应用前景。
(3)在新型催化剂条件下NH₃与NO和NO₂(其中V(NO)：V(NO₂)=1：1)的混合气体反应生成N₂，当生成1 mol N₂时，转移的电子为___________mol。
(4)肼(N₂H₄)可以用作燃料电池的原料。肼的电子式为___________；一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示。b电极是___________极(填“正”或“负”)，a电极的电极反应式为___________。

(5)用KMnO₄也可高效脱除烟气中的NO，NO被氧化为，碱性条件下被还原为。该反应的离子方程式为___________。
(6)实验室中利用KMnO₄进行如下实验(假设每步反应完全进行)，下列说法错误的是___________。

A．G与H均为氧化产物	B．实验中KMnO4只作氧化剂
C．Mn元素参与了3个氧化还原反应	D．G与H的物质的量之和可能为0.25 mol

4 . 氢气是一种高能燃料，也广泛应用在工业合成中。
（1）标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa
时下列反应：
①2C₂H₆(g)＋7O₂(g)=4CO₂(g) ＋6H₂O(l) △H=－3116 kJ·mol^－1
②C(石墨，s)＋O₂(g) =CO₂(g) △H=－393.5 kJ·mol^－1
③2H₂(g)＋O₂(g) =2H₂O(l) △H=－571.6 kJ·mol^－1
写出乙烷标准生成焓的热化学方程式：___________________________________________。   
（2）已知合成氨的反应为：N₂＋3H₂2NH₃ △H＜0。某温度下，若将1mol N₂和2.8mol H₂分别投入到初始体积为2L的恒温恒容、恒温恒压和恒容绝热的三个密闭容器中，测得反应过程中三个容器(用a、b、c表示)内N₂的转化率随时间的变化如图所示，请回答下列问题：
   
①图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是______（用a、b、c表示）
②曲线a条件下该反应的平衡常数K=_________。
③b容器中M点，v(正)____v(逆)（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）利用氨气可以设计成高能环保燃料电池，用该电池电解含有NO₂^－的碱性工业废水，在阴极产生N₂。阴极电极反应式为______；标准状况下，当阴极收集到11.2 LN₂时，理论上消耗NH₃的体积为_____。
（4）氨水是制备铜氨溶液的常用试剂，通过以下反应及数据来探究配制铜氨溶液的最佳途径。
已知：Cu(OH)₂(s) ⇌Cu^2＋＋2OH^－ Ksp=2.2×10^－20
Cu^2＋＋4NH₃·H₂O ⇌[Cu (NH₃) ₄]^2＋(深蓝色)＋4H₂O Kβ=7.24×10¹²
①请用数据说明利用该反应：Cu(OH)₂(s) ＋4NH₃·H₂O ⇌[Cu (NH₃) ₄]^2＋＋4H₂O＋2OH^－配制铜氨溶液是否可行：_________________________________________。
②已知反应Cu(OH)_2(S) ＋2NH₃·H₂O＋2NH ₄^＋⇌[Cu (NH₃) ₄]^2＋＋4H₂O K=5.16×10²。向盛有少量Cu(OH)₂固体的试管中加入14 mol·L^－1的氨水，得到悬浊液；此时若加入适量的硫酸铵固体，出现的现象为_______________；解释出现该现象的原因是_____________________。

5 . 纯过氧化氢(H₂O₂)是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水混溶，广泛应用于医疗消毒、绿色化学合成等领域。回答下列问题：
(1)已知：H₂(g)+O₂(g)=H₂O(l)∆H₁=-286kJ·mol^-1
H₂(g)+O₂(g)=H₂O₂(l)∆H₂=-188kJ·mol^-1
过氧化氢分解反应2H₂O₂(l)=2H₂O(l)+O₂(g)的∆H=_____kJ·mol^-1。
(2)100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24h的分解率见下表：

离子	加入量(mg·L-1)	分解率%	离子	加入量(mg·L-1)	分解率%
无	0	2	Fe3+	1.0	15
Al3+	10	2	Cu2+	0.1	86
Zn2+	10	10	Cr3+	0.1	96

①由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是____。贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为____(填标号)。
A.不锈钢        B.纯铝        C.黄铜          D.铸铁
②已知反应：H₂O₂(l)=H₂O(1)+O₂(g)K=2.88×10²⁰。纯H₂O₂相对稳定，原因是H₂O₂分解反应的___(填编号)。
A.ΔH比较小        B.K不够大        C.速率比较小        D.活化能比较大
(3)H₂O₂的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H₂O₂对传染病房喷洒消毒时，地板上有气泡冒出，该气体是___。
(4)过氧化氢的制备方法很多，早期制备方法如下：

①Ⅰ为分解反应，产物除BaO、O₂外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是___。
②Ⅱ为可逆反应，促进该反应正向进行的措施是___(答一条即可)。

7 . 氮氧化物（NOx）是严重的大气污染物，能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。回答下列问题：
（1）氧化还原法消除NOx的转化如下：

已知：NO(g)+O₃(g)=NO₂(g)+O₂(g)△H=－201kJ·mol^-1
2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)△H=－116kJ·mol^-1
反应I只有一种生成物，则反应I的热化学方程式为_______________。
（2）柴油机氮氧化物(NOx)处理技术是一种系统简单，占用空间较小的柴油车尾气处理技术，氮氧化物主要在催化转化装置中被处理。柴油发动机工作时在稀燃(O₂充足、柴油较少)和富燃(O₂不足、柴油较多)条件下交替进行，催化转化装置中的物质变化如图所示。

①BaO吸收NO₂的化学方程式是______________。
②研究CO₂对BaO吸收氮氧化物的影响，一定温度下，测得气体中CO₂的体积分数与氮氧化物吸收率的关系如图所示。

下列相关分析中正确的是_______________。
A.一定范围内，氮氧化物吸收率随CO₂体积分数的增大而下降，原因可能是BaO与CO₂反应生成BaCO₃，覆盖在BaO表面
B.当CO₂体积分数达到10%~20%时，氮氧化物吸收率依然较高，其原因可能是BaCO₃在一定程度上也能吸收NOx
C.若柴油中硫含量较高，在稀燃过程中，柴油中的硫氧化为SO₂，2BaO+2SO₂+O₂=2BaSO₄，BaO吸收氮氧化物的能力会下降至较低水平
D.以上分析均不对
（3）用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图所示，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。电流密度和溶液pH对烟气脱氮的影响如图所示。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为反应的离子方程式为_______________。
②溶液的pH对NO去除率影响的原因是_______________。

9 . H₂S是存在于燃气中的一种有害气体，脱除H₂S的方法有很多。
(1)国内有学者设计了“Cu²⁺一沉淀氧化”法脱除H₂S。该法包括生成CuS沉淀，氧化CuS(Cu²⁺+CuS+4Cl^—=S+2CuCl₂^—)及空气氧化CuCl₂^—再生Cu²⁺。
①反应H₂S(aq)+Cu²⁺(aq)⇌CuS(s)+2H⁺(aq)的K=__________
②再生Cu²⁺反应的离子方程式为____________。
(2)采用生物脱硫技术时，H₂S与碱反应转化为HS^-，在脱氮硫杆菌参与下，HS^-被NO₃^-氧化为SO₄^2—、NO₃^—被还原为N₂。当33.6 m³(标准状况)某燃气(H₂S的含量为0.2%)脱硫时，消耗NO₃^—的物质的量为___mol。
(3)已知下列热化学方程式：
Ⅰ.H₂(g)+O₂(g)=H₂O(l) ∆H₁=-285.8kJ∙mol^-1
Ⅱ. H₂(g)+S(s)=H₂S(g) ∆H₂=-20.6kJ∙mol^-1
Ⅲ.S(s)+O₂(g)=SO₂(g) ∆H₃=-296.8kJ∙mol^-1
则以Claus法脱除H₂S的反应：2H₂S(g)+SO₂ (g)=3S(s)+2H₂O(1) △H=________kJ/mol。
(4)101 kPa下，H₂S分解：2H₂S(g) ⇌ 2H₂(g)+S₂(g)。保持压强不变，反应达到平衡时，气体的体积分数(φ)随温度的变化曲线如图：

①在密闭容器中，关于反应2H₂S(g) ⇌ 2H₂(g)+S₂ (g)的说法正确的是____(填字母)。
A.K_p随温度的升高而增大
B.低压有利于提高HpS的平衡分解率
C.维持温度、气体总压强不变时，向平衡体系中通入氩气，则v(正)<v(逆)
D.在恒容密闭容器中进行反应，当气体密度不再变化时，反应达到平衡状态
②图中Q点：H₂S的平衡转化率为____；S₂(g)的分压为____kPa；1330℃时，反应2H₂S(g) ⇌ 2H₂(g)+S₂(g)的K_p=_____(K_p为以分压表示的平衡常数)。

10 . 研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：
Fe₂O₃（s）+3CO（s，石墨）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₁=+489.0kJ•mol^﹣1
C（s，石墨）+CO₂（g）═2CO（g）△H₂=+172.5kJ•mol^﹣1
则CO还原Fe₂O₃（s）的热化学方程式为_____。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①取一定体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比为1：3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的△H____0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。

②在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为K_Ⅰ_____K_Ⅱ。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO（NH₂）₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成．开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为_____。
②将足量CO₂通入饱和氨水中可得氮肥NH₄HCO₃，已知常温下一水合氨K_b=1.8×10^﹣5，碳酸一级电离常数K_a=4.3×10^﹣7，则NH₄HCO₃溶液呈_____（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。