1 . 水体中的六价铬[Cr(Ⅵ)]对生态环境和人体健康威胁很大。工业废水中[Cr(Ⅵ)]常用还原沉淀法、微生物法等进行处理。
(1)“还原沉淀法”常用Na₂SO₃、FeSO₄等处理Cr(Ⅵ)得到Cr(Ⅲ)。已知溶液中含Cr(Ⅵ)的微粒(H₂CrO₄、Cr₂O和CrO)的物质的量分数随pH的关系如图所示。

①某含Cr(Ⅵ)废水的pH约为8，写出用Na₂SO₃处理该废水的主要离子方程式：_______。[已知pH=3时，Cr(Ⅲ)以Cr³⁺形式存在，pH=7.5时，Cr(Ⅲ)开始沉淀]。
②其他条件相同，用Na₂SO₃处理不同pH含Cr(Ⅵ)的废水，反应相同时间，Cr(Ⅵ)的去除率与pH的关系如图所示。已知酸性条件下Cr(Ⅵ)对Na₂SO₃具有很强的氧化能力，pH<2时，Cr(Ⅵ)的去除率随pH降低而降低的原因是_______。

③研究发现，用FeSO₄处理pH=3的含Cr(Ⅵ)废水，Cr(Ⅵ)的去除率大于其被FeSO₄还原的理论值。Cr(Ⅵ)的去除率大于理论值的原因是_______。
(2)“微生物法”处理含Cr(Ⅵ)废水具有效率高、选择性强、吸附容量大等优点。一种微生物法是用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Ⅵ)废水。
①硫酸盐还原菌能将水中的SO转化为S^2-，S^2-与CrO可反应生成Cr₂S₃和S两种沉淀。写出S^2-与CrO反应的离子方程式：_______。
②用硫酸盐还原菌(SRB)处理含铬废水时，温度常控制在30℃左右，温度过高，Cr(Ⅵ)的去除率低的原因是_______。
③硫酸盐还原菌(SRB)常存在于水体中，会腐蚀许多金属及合金。一种Fe合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐蚀的机理如图所示。已知溶液中的S^2-会完全转化为FeS，则Fe腐蚀后生成Fe(OH)₂和FeS的物质的量之比为_______。

2 . 高炉炼铁的反应为 Fe₂O₃(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO₂(g) ΔH=-23.5 kJ·mol^-1。下列有关说法正确的是

A．该反应一定能自发进行，则该反应的ΔS＞0

B．升高温度使反应物活化分子数增多，能提高反应速率和CO平衡转化率

C．增加炼铁炉高度，延长CO和铁矿石接触时间，能降低平衡时尾气中CO的体积分数

D．制备的生铁中含少量FexC，相同条件下与酸反应放出氢气的速率比纯铁慢

3 . 铁的硫化物被认为是有前景的锂电池材料，但导电性较差，放电时易膨胀。
(1)电池是综合性能较好的一种电池。
①水热法合成纳米颗粒的方法是将等物质的量的、、研磨置于反应釜中，加入蒸馏水加热使之恰好反应，该反应的化学方程式为___________。
②晶体的晶胞结构示意图如图所示，离子1的分数坐标是，则离子1最近的分数坐标为___________(任写一个)，每个周围距离最近且相等的有___________个。

(2)①将镶嵌在多孔碳中制成多孔碳/复合材料，该电极材料相较具有的优势是放电时不易膨胀且___________。多孔碳/复合材料制取方法如下，定性滤纸的作用是提供碳源和___________。

②分别取多孔碳、多孔碳/电极在氧气中加热，测得固体残留率随温度变化情况如图所示，多孔碳/最终转化为，固体残留率为50%。

420℃~569℃时，多孔碳/固体残留率增大的原因是___________。
③做为锂电池正极材料，放电时先后发生如下反应：
该多孔碳/电极质量为4.8g，该电极理论上最多可以得电子___________。(写出计算过程)

4 .    三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源，其充电时总反应为：LiNi_xCo_yMn_zO₂＋6C(石墨)=Li_1-aNi_xCo_yMn_zO₂＋Li_aC₆，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是

A．允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜

B．充电时，A为阴极，Li＋被氧化

C．可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂

D．放电时，正极反应式为Li1-aNixCoyMnzO2＋aLi＋＋ae-=LiNixCoyMnzO2

5 . 资料显示：在酸性溶液中能氧化I^-，反应为+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O。为探究Na₂SO₃溶液和KIO₃溶液的反应，甲同学向过量的KIO₃酸性溶液中加入Na₂SO₃溶液，并加入两滴淀粉溶液：开始时无明显现象，t秒后溶液突然变为蓝色。
(1)甲同学对这一现象做出如下假设：t秒前生成了I₂，但由于存在Na₂SO₃，I₂被消耗，该反应的离子方程式为________，的还原性________I^-(填“＞”“=”或“＜”)。
(2)为验证他的猜想，甲同学向反应后的蓝色溶液中加入________，蓝色迅速消失，随后再次变蓝。
(3)甲同学设计了如下实验，进一步研究Na₂SO₃溶液和KIO₃溶液反应的过程。

①甲同学在b电极附近的溶液中检测出了
②刚开始放电时，a电极附近溶液未变蓝；取出a电极附近溶液于试管中，溶液变蓝。在a极放电的产物是________。
③放电一段时间后，a电极附近溶液短暂出现蓝色，随即消失，重复多次后，蓝色不再褪去。电流表显示电路中时而出现电流，时而归零，最终电流消失。电流表短暂归零的原因是________。
④下列说法正确的是________。
a. a电极附近蓝色不再褪去时，尚未完全氧化
b. a电极附近短暂出现蓝色，随即消失的原因可能是因为I₂被还原
c. 电流消失后，向b电极附近加入过量Na₂SO₃溶液，重新产生电流，a电极附近蓝色褪去

6 . 科学家设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是

A．该装置可以在高温下工作

B．X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜

C．负极反应为CH3COO− +2H2O − 8e− =2CO2↑+7H＋

D．该装置工作时，电能转化为化学能

7 . “碳呼吸”电池原理如图所示，(电解质溶液为含C₂O的盐溶液，电池总反应为2A1+ 6CO₂=Al₂(C₂O₄)₃，下列有关说法正确的是

A．Al作负极	B．C2O由负极迁移至正极
C．该装置将电能转变为化学能	D．每生成1 mol Al2(C2O4)3，需要消耗134.4L的CO2

8 . 锂二次电池新正极材料的探索和研究对锂电池的发展非常关键。
(1) 锂硒电池具有优异的循环稳定性。
①正极材料Se可由SO₂通入亚硒酸(H₂SeO₃)溶液反应制得，则该反应的化学方程式为__。
②一种锂硒电池放电时的工作原理如图1所示，写出正极的电极反应式：________________。充电时Li^＋向________(填“Se”或“Li”)极迁移。
③ Li₂Se_x与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示，图中3种Li₂Se_x与碳基体的结合能力由大到小的顺序是________。

(2) Li₂S电池的理论能量密度高，其正极材料为碳包裹的硫化锂(Li₂S)。
① Li₂S可由硫酸锂与壳聚糖高温下制得，其中壳聚糖的作用是________。
②取一定量Li₂S样品在空气中加热，测得样品固体残留率随温度的变化如图3所示。(固体残留率＝×100%)分析300 ℃后，固体残留率变化的原因是________。

9 . 将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是
   

A．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−=Fe3+

B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能

C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀

10 . 含硫化物是自然界中最为重要的自然资源之一，在生产生活中应用非常广泛。
（1）燃煤烟气的脱硫(除SO₂)技术和脱硝(除NO_x)技术是环境科学研究的热点。以下是用硫和氮的氧化物之间的相互转化联合进行的脱硫和脱硝技术反应的热化学方程式。
NO₂(g)＋SO₂(g)＋H₂O(l)=H₂SO₄(l) ＋NO(g)        △H=a kJ·mol^－1
2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g) △H=b kJ·mol^－1
① 反应2SO₂(g)＋O₂(g)＋2H₂O(l)=2H₂SO₄(l) 的△H=_______KJ/mol^－1。
② 将SO₂通入硫酸铁溶液也能发生类似的反应。请写出该反应的离子方程式____________ 。
（2）MnSO₄是重要的基础锰盐。工业上，生产MnSO₄的方法有多种。
①一种较为环保的方法是：利用纤维素水解产物还原软锰矿的方法生产MnSO₄，其反应方程式如下:(C₆H₁₀O₅)_n+nH₂SO₄→n(C₆H₁₁O₅)HSO₄
n(C₆H₁₁O₅)HSO₄ +nH₂O →n C₆H₁₂O₆+nH₂SO₄
C₆H₁₂O₆ +12H₂SO₄+12MnO₂→12MnSO₄+6CO₂↑+18H₂O
从理论上讲，每生产1吨MnSO₄需要的纤维素的质量为____吨。
②软锰矿中都含有一定量的砷的化合物，如果不除砷很难达到饲料级的生产标
准。工业上常用氧化剂来除去其中的砷。可以除去砷的氧化剂有:ClO^-、KMnO₄、(NH₄)₂S₂O₈、O₃、H₂O₂等，但在实际生产中，选用的氧化剂是软锰矿，可能的原因是_________。
③在生产MnSO₄的浸出渣中常会产生一些硫磺，可以利用四氯乙烯来回收硫磺，
回收硫磺过程中受外界影响较大的因素主要有:萃取温度、液固比等。下图1是上述3种因素对萃取硫磺质量影响的关系图。

请根据以上图表信息，选择最佳的萃取温度和液固比_____________。
(3)有人设想用电化学法将SO₂转化为H₂SO₄的原理如图2所示。

① 该电解质溶液中质子的流向是_____;(填“从正极流向负极”或“从负极流向正极”)
② 写出该电池负极反应的电极反应方程式:_________