1 . 高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性。
(1)已知：4+10H₂O ⇌4Fe(OH) ₃+8OH^-+3O₂↑。K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有___。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=_______的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法：

①干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。

②湿法制备中，若Fe(NO₃)₃加入过量，在碱性介质中K₂FeO₄与Fe³⁺发生氧化还原反应生成K₃FeO₄，此反应的离子方程式：___________________________________。
③制备中间产物Na₂FeO₄，可采用的装置如图所示，则阳极的电极反应式为_______________。

(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O 3Zn(OH)(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH 放电时负极附近pH变化_______________，正极反应为：____________________。
(4)25℃时，CaFeO₄的K_sp=4.54×l0^-9，若要使1000 L含有2.0×l0^－4 mol·L^-l K₂FeO₄的废水中的有沉淀产生，理论上至少加入Ca(OH)₂的物质的量为________mol。

2 . 化学平衡原理是中学化学学习的重要内容．请回答下列问题：
（1）①已知：CH₄、H₂的燃烧热（△H）分别为﹣890.3kJ/mol、﹣285.8kJ/mol，则CO₂和H₂反应生成CH₄的热化学方程式是．②有人设想以N₂和H₂为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如右图所示．电池正极的电极反应式是，A是．

（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用合成气制备甲醇．反应为CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）．某温度下，在容积为2L的密闭容器中进行该反应，其相关数据见右图：
①从反应开始至平衡时，用CO表示化学反应速率为，该温度下的平衡常数为．
②5min至10min时速率变化的原因可能是；
③15min时对反应体系采取了一个措施，至20min时CO的物质的量为0.5mol，请在图中画出CO的变化曲线．
（3）①常温下，将V mL、0.1000mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中，充分反应（忽略溶液体积的变化）．如果溶液pH=7，此时V的取值20.00（填“＞”、“=”或“＜”），溶液中c（Na⁺）、c（CH₃COO^﹣）、c（H⁺）、c（OH^﹣）的大小关系是．
②常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合，反应后，溶液呈中性，则醋酸的电离常数为（用含有a、b字母的代数式表示）．

3 . 取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是

A．a电极反应式是4OH－ -4e－==O2↑+2H2O

B．b电极是阴极

C．电解过程中水是氧化剂

D．b电极附近溶液的pH变大

4 . 下图是化学能与电能相互转化的两套装置。下列分析正确的是

A．两装置中，铁电极均要消耗

B．图2装置中两极均有气泡产生

C．图1装置铁电极上发生的电极反应为：Fe－3e－===Fe3＋

D．随着反应的进行，图1装置中溶液的pH增大，图2装置中溶液的pH不变

5 . 用惰性电极电解2L0.5mol/L的硝酸银溶液，当在电路中通过0.1mol电子后，调换正负极，电路中又通过了0.2mol电子，此时溶液pH值为（假设溶液体积不变）是

A．1

B．2

C．3

D．无法确定

6 . 减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。
（1）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(g) ΔH₁=-241.8 kJ·mol^－1
C(s)＋O₂(g)=CO(g) ΔH₂=－110.5 kJ·mol^－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为______________。
②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是____（填序号）。
a．Ca(OH)₂ b．CaCl₂ c．Na₂CO₃ d．NaHSO₃
（2）CO在催化剂作用下可以与H₂反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。
在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H₂，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
   
①M、N两点平衡状态下，容器中总物质的物质的量之比为：n(M)_总：n(N)_总=_____。
②若M、N、Q三点的平衡常数K_M、K_N、K_Q的大小关系为_______。
（3）催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中，用H₂将NO₃^-还原为N₂，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为_______________。
②电化学降解NO₃^-的原理如图所示，电源正极为____（填“a”或“b”）；若总反应为4NO₃^-+4H⁺5O₂↑+2N₂↑+2H₂O，则阴极反应式为__________________。
   

7 . 液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是

A．充电时阳极的电极反应式：Zn-2e-=Zn2+

B．充电时电极a为外接电源的负极

C．放电时Br-向右侧电极移动

D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大

8 . 如图是CO₂电催化还原为CH₄的工作原理示意图。正确的是
   

A．该装置为原电池，其中a为正极

B．铜电极的电极反应式为：CO2＋8H+＋8e－＝CH4＋2H2O

C．反应开始后，电子从a极流出至铜电极，经电解质溶液到铂电极最后流回至b极

D．一段时间后，②池中溶液的pH不变

9 . SO₂、NO是大气污染物。吸收SO₂和NO，获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下（Ce为铈元素）：
   
(1)装置Ⅰ中生成的离子方程为_____。
(2)含硫各微粒（H₂SO₃、和）存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。
   
①下列说法正确的是________（填字母序号）。
a．pH=8时，溶液中c() < c()
b．pH=7时，溶液中c(Na⁺) =c()+c()
c．为获得尽可能纯的NaHSO₃，可将溶液的pH控制在4～5左右
②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因_____。
(3)装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce⁴⁺氧化的产物主要是、，写出生成NO₃^－的离子方程式_______。
(4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如下图所示。
   
①生成Ce⁴⁺的电极反应式为______。
②生成Ce⁴⁺从电解槽的________（填字母序号）口流出。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为a g·L^-1，要使1 m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂_________L（用含a代数式表示，计算结果保留整数）。

10 . 某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO₂)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的，可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
（1）25℃时，用图1所示装置进行电解，有一定量的钴以Co²⁺的形式从正极粉中浸出，且两极均有气泡产生，一段时间后正极粉与铝箔剥离。

①阴极的电极反应式为：LiCoO₂+4H⁺+e^-=Li⁺+Co²⁺+2H₂O、___________________________。
阳极的电极反应式为___________________________________。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响，一定条件下，测得其变化曲线如图2所示。当c(H₂SO₄)>0.4mol/L时，钴的浸出率下降，其原因可能为
_______________________________________________________________________________。
（2）电解完成后得到含Co²⁺的浸出液，且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。

①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式：_________________________________。该步骤一般在80℃以下进行，温度不能太高的原因是________________________________。
②已知(NH₄)₂C₂O₄溶液呈弱酸性，下列关系中正确的是____________________(填字母序号)。
A．c(NH₄⁺) > c(C₂O₄^2-) > c(H⁺) > c(OH^-)
B．c(H⁺) + c(NH₄⁺) = c(C₂O₄^2-) + c(OH^-) + c(HC₂O₄^-)
C．c(NH₄⁺) + c(NH₃·H₂O) = 2[c(C₂O₄^2-) + c(HC₂O₄^-) + c(H₂C₂O₄)]
（3）已知所用锂离子电池的正极材料为x g，其中LiCoO₂的质量分数为a%，则回收后得到CoC₂O₄·2H₂O 的质量不高于_________________g。