1 . 工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。
(1)电池生产工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10^－18mol²·L^－2，Ksp(CuS)＝1.3×10^－36mol²·L^－2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。
②FeS高温煅烧产生的SO₂气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是_________(填序号)
A．Ba(NO₃)₂ B．BaCl₂
C．Ba(OH)₂ D．溶有NH₃的BaCl₂溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是___________。
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr₂O₇^2-)时，在废水中加入适量NaCl，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在如下反应Cr₂O₇²+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，最后Cr³⁺ 以Cr(OH)₃形式除去，下列说法不正确的是______(填序号)
A．阳极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺
B．电解过程中溶液pH减小
C．过程中有Fe(OH)₃沉淀生成
D．电路中每转移12 mol电子，最多有2mol Cr₂O₇^2-被还原
(3)废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中，a电极作_________极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，其电极反应式为___________。
   

3 . 硝酸铝是重要的化工原料。
(1)在实验室中，硝酸铝必须与可燃物分开存放，是因为硝酸铝具有_____。
A．可燃性                  B．氧化性                  C．还原性
(2)用Al作电极电解HNO₃溶液制取Al(NO₃)₃，电解反应的离子方程式为____________。
(3)查资料得知：当Al(NO₃)₃溶液pH＞3时，铝元素有多种存在形态，如Al³⁺、[Al(OH)]²⁺、[Al(OH)₂]^＋等。写出[Al(OH)]²⁺转化为[Al(OH)₂]^＋的离子方程式________________。
(4)用硝酸铝溶液(加入分散剂)制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如下。
   
①(CH₂)₆N₄水溶液显碱性。请补充完整下列离子方程式。
___(CH₂)₆N₄＋___H₂O___HCHO＋______＋___OH^－
___________________________________
②经搅拌Ⅱ，pH下降的原因是__________________。
③凝胶中含有的硝酸盐是____________。
(K_sp[Al(OH)₃] ＝1.3×10⁻³³ ；溶液中离子浓度小于1×10⁻⁵ mol∙L⁻¹时，可认为这种离子在溶液中不存在)
④煅烧过程主要发生如下转化：凝胶勃姆石(γ−AlOOH)γ−Al₂O₃α−Al₂O₃。
煅烧过程中样品的失重率(TG%)随温度变化如图。凝胶煅烧失重曲线有明显的三个阶段：
       
(i)a~b段：失重率82.12%；
(ii)b~c段：失重率9.37%；
(iii)c~d段：失重率几乎为0；
转化Ⅱ对应的失重阶段是______(填序号)，转化Ⅲ开始的温度是_______。

4 . 是重要的化工原料，由软锰矿制备的一种工艺流程如图：
   
资料：①软锰矿的主要成分为，主要杂质有和
②金属离子沉淀的pH

开始沉淀时	1.5	3.4	5.8	6.3
完全沉淀时	2.8	4.7	7.8	8.3

③该工艺条件下，与反应。
(1)溶出
①溶出前，软锰矿需研磨。目的是_______。
②溶出时，Fe的氧化过程及得到的主要途径如图所示：
   
a.步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应，反应的离子方程式是_______。
b．若全部来自于反应，完全溶出所需Fe与的物质的量比值为2。而实际比值小于2，原因是_______。
(2)纯化的目的是为了除去溶液中的杂质。已知：溶液pH越小，的氧化性越强。纯化时先加入_______，后加入_______(选填“氨水”、“”)调溶液pH_______~_______，调pH到此范围的目的是_______。
(3)电解。纯化液经电解得。生成的电极反应式是_______。
(4)产品纯度测定。向0.45g产品中加入1.34g和足量稀硫酸，加热至充分反应。再用0.1000mol·L溶液滴定剩余至终点，消耗溶液的体积为20.00mL。
已知：，，计算该产品的纯度。(写出计算过程)_______。

5 . 某实验小组通过以下实验，探究一定温度下镀件表面镀铜的最佳条件。
【查阅资料】①       
②在溶液中不稳定，容易发生歧化反应(歧化反应是指同种元素的化合价既有升高又有降低的反应)。
【实验设计】用、(焦磷酸钠)、添加剂配制一定浓度的电镀液，用纯铜和镀件作为两极材料，探究电镀液的pH、电流密度对镀层的影响。
(1)配制一定体积的溶液，以下仪器一定不需要用到的是_______(填仪器名称)。

(2)镀件表面的油污可用热的纯碱溶液清洗，理由是_______。
(3)纯铜与电源的_______相连(填“正极”或“负极”)。
(4)电镀时阴极上发生的主要反应的电极反应式为_______。
ⅰ.其他条件不变时，通电10 min，探究pH对电镀的影响如下：
【实验结果与数据分析】

实验序号	pH值	镀膜质量/g	镀层外观
1	3	0.0136	表面斑驳
2	7	0.0258	光亮，不光滑
3	8.5	0.0356	光亮，光滑
4	10	0.0216	表面部分斑驳

(5)实验3中，铜镀层的沉积速率_______(保留两位有效数字)。
(6)实验1和实验4中，酸性或碱性较强时，镀层均出现斑驳，可能的原因是_______。
ⅱ.电流密度与镀膜质量的关系如图所示：

(7)本实验电镀的最佳条件是pH为8.5，电流密度为_______。
(8)使用最佳条件电镀时，在阳极附近的电镀液中出现红色固体(Cu)沉积物，用离子方程式表示其产生原因_______，通空气搅拌可防止红色固体沉积物生成。

6 . 金属腐蚀现象遍及国民经济和国防建设各个领域，危害十分严重。近几十年来，金属的腐蚀与防腐已成为一门独立的综合性边缘学科。某实验小组利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理及防护的探究实验：
(1)已知，Fe²⁺遇K₃[Fe(CN)₆]溶液生成蓝色沉淀。
小组同学认为以下两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。

装置	分别进行的操作	现象
	i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞	碳棒附近溶液变红
	ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液	铁片表面产生蓝色沉淀

①用电极反应式解释实验i中的现象：___________。
②查阅资料：K₃[Fe(CN)₆]具有氧化性。有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是___________。
③为进一步探究K₃[Fe(CN)₆]的氧化性对实验ii结果的影响，进行下列实验，几分钟后的记录如下：

实验	胶头滴管	试管	现象
	0.5 mol/L K3[Fe(CN)6]溶液	iii.蒸馏水	无明显变化
		iv.溶液	铁片表面产生大量蓝色沉淀
		v.溶液	无明显变化

a． 以上实验表明：在Cl^-存在条件下，K₃[Fe(CN)₆]溶液可以与铁片发生反应。
b． 为探究Cl^-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl^-的作用是___________。
(2)实验二：乙小组同学向如图所示装置的容器a、b中分别加入30 mL3.5%的NaCl溶液，闭合K，电流计指针未发生偏转。加热容器a，电流计指针向右偏转。

①分别取少量容器a、b中的溶液于试管中，滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液，容器a中的溶液所在的试管中出现蓝色沉淀，容器b中的溶液所在的试管中无变化，容器b中铁片做___________极。
②加热后，电流计指针发生偏转的原因可能是___________。
(3)金属阳极钝化是一种电化学防护方法。将Fe作阳极置于H₂SO₄溶液中，一定条件下，Fe钝化形成致密Fe₃O₄氧化膜，试写出该阳极的电极反应式___________。

7 . 某课外兴趣小组进行电解原理的实验探究，做了如下的实验：以铜为电极，按如图所示的装置电解饱和食盐水。

实验现象：接通电源30 s内，阳极附近出现白色浑浊，之后变成橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10。一段时间后，试管底部聚集大量红色沉淀，溶液仍为无色。
查阅资料：

物质	氯化铜	氧化亚铜	氢氧化亚铜(不稳定)	氯化亚铜
颜色	固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色	红色	橙黄色	白色

*相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH
下列说法错误的是

A．反应结束后最终溶液呈碱性

B．阴极上发生的电极反应为：2H2O + 2e-═ H2↑+ 2OH-

C．电解过程中氯离子移向阳极

D．试管底部红色的固体具有还原性

8 . 普通干电池是一种广泛使用的可移动化学电源。 某同学在探究废酸性干电池内物质回收利用时，进行如图所示实验：

请回答以下问题：
（1）干电池工作时正极电极反应式为：2NH₄^＋+2e^- = 2NH₃↑+H₂↑，则负极电极反应式是___________。 电池中加入 MnO₂ 的作用是除去正极上的某产物， 本身生成Mn₂O₃，该反应的化学方程式是_______________。
（2）步骤③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、______ 、泥三角和三脚架；灼烧滤渣时，产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有_____。
（3）向步骤④的试管中加入步骤③灼烧后所得黑色固体，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定灼烧后的黑色固体为_____。
（4）查询资料得知，通过电解可将 Mn₂O₃ 转化为 MnO₂。 为此某同学设计了如图所示装置，并将混合物粉末调成糊状，附在其中的_________（填“左”或“右”）边电极上，该电极上发生反应的电极反应式是_____， 在电解过程中溶液的 pH 将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

10 . 氢能，氢和氧进行化学反应释放出的化学能，是一种二次清洁能源，被誉为“21 世纪终极能源”，也是在碳达峰、碳中和的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。绿色能源是未来能源发展的方向。可以用以下方法制备氢气。
I．甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下：
i．CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)     ΔH=206.2 kJ∙mol⁻¹
ii．CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)     ΔH=−41.2 kJ∙mol⁻¹
(1)反应 CH₄(g)+CO₂(g) 2CO(g)+2H₂(g)的ΔH=_______ kJ∙mol⁻¹。
(2)在容积不变的绝热密闭容器中发生反应 i，下列能说明反应达到平衡状态的是_______。

A．气体混合物的密度不再变化	B．CH4 消耗速率和 H2 的生成速率相等
C．CO 的浓度保持不变	D．气体平均相对分子质量不再变化

(3)恒定压强为 P₀MPa 时，将 n(CH₄)：n(H₂O)=1：3的混合气体投入反应器中发生反应 i 和 ii，平衡时， 各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。

①图中表示 CO₂ 的物质的量分数与温度的变化曲线是______(填字母 m 或 n)。
②结合图中数据，其他条件不变，若要 H₂ 的产量最大，最适宜的反应温度是______(填标号)。
A．550~600℃       B．650~700℃                                      C．750~800℃
在其他条件不变的情况下，向体系中加入 CaO 可明显提高平衡体系中 H₂ 的含量，原因是____。
Ⅱ．电解法制氢气。某科研小组设计如图所示电解池，利用 CO₂ 和 H₂O 在碱性电解液中制备水煤气(H₂、CO) 产物中 H₂ 和 CO 的物质的量之比为 1∶1。

(4)电极 B 是_____极，该电极发生______(选填氧化/还原)反应。
(5)下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法 不正确的是 ______。

A．芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，夜里重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能

B．将植物的秸秆、枝叶和人畜粪便加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能

C．生活生产中大量应用氢能源，首要解决由水制备氢气的能耗、氢气的储存和运输等问题

D．垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市的环境，增强了市民的环保意识