（10分）铬是人体必需元素，如含量不足会影响糖类和脂类的代谢，过高则会引起急性中毒。有关含铬化合物的相互转化关系如下回答下列问题：（1）上述反应中需用氧化剂的是

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（10分）铬是人体必需元素，如含量不足会影响糖类和脂类的代谢，过高则会引起急性中毒。有关含铬化合物的相互转化关系如下

回答下列问题：
（1）上述反应中需用氧化剂的是 (填编号)。
（2）工业上处理含Cr₂O₇^2-的废水时，一般将剧毒的Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺,以碳为阴极，铁作阳极，电解处理含NaCl、Cr₂O₇^2-的酸性废水。写出电极反应和溶液中进行的反应的离子方程式:
阳极　　　　　　　　　　　　　　　　　阴极　　　　　　　　　　　　　　　　　
溶液中　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）反应⑤是可逆反应，在Na₂CrO₄溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色逐渐变成橙色，写出该反应的离子方程式。

答案

(1) 4 8
(2 )2H⁺+2e^-=H₂↑ Fe-2e^-=Fe²⁺ Cr₂O₇^2-+ 6Fe²⁺ + 14H⁺= 2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
(3)2CrO₄^2-+2H⁺

Cr₂O₇^2-+H₂O

解析

本题考查了氧化还原反应、离子反应及电化学的相关知识；
（1）根据铬的化合价可知，化合价升高的反应必然是由外界提供氧化剂
（2）阳极铁要失电子 Fe-2e^-=Fe²⁺，再根据离子的放电顺序知道H⁺在阴极放电2H⁺+2e^-=H₂↑ ；
Fe²⁺的产生提供了还原剂，被Cr₂O₇^2-氧化：Cr₂O₇^2-+ 6Fe²⁺ + 14H⁺= 2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
（3）主要考查离子方程式的书写与配平

举一反三

（14分）运用化学反应原理研究NH₃的性质具有重要意义。
（1）科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。据报道，在光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应生成NH₃和另一种单质。在使用催化剂b和不使用催化剂a时，该反应过程和能量的变化关系如图所示。

①写出该反应的化学方程式                                       。
②a和b相比，二者的平衡常数关系是K_a   K_b（填“>”、“=”或“<”）
③升高温度，平衡时NH₃的含量                     （填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）在0.5L的密闭容器中，一定量的N₂和H₂发生反应：N₂(g) + 3H₂(g)

2NH₃(g) ΔH <0。400℃时，K= 0.5，某一时刻测得N₂、H₂和NH₃三种物质物质的量分别为2mol、1mol和3mol，则该反应的v_正(N₂) v_逆（N₂）（填 “>” 、“="”" 或 “<”）
（3）NH₃的催化氧化反应是工业制HNO₃的关键步骤，测得某温度下固定容积的容器中的数据为：

浓度mol.L^-1 时间	c(NH₃)	c(O₂)	c(NO)
0min	1.000	1.600	0.000
2min	0.600	a	0.400
4min	0.500	0.975	0.500
6min	0.500	0.975	0.500
8min	0.700	1.225	0.750

①则2 ～4min内，v(O₂) =                       。
②在第8min时改变条件，你认为改变的条件可能是                         。
（4）常温下，向0.001 mol·L^-1的AlCl₃溶液中通入NH₃直至过量，现象       ，当PH =        时，开始生成沉淀（已知：Ksp[Al(OH)₃]= 1.0×10^-33）。

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（16分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g) ＋ 2H₂(g)

CH₃OH(g) ΔH，
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

①根据表中数据可判断ΔH 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②在300℃时，将2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将。

A．向正方向移动

B．向逆方向移动

C．处于平衡状态

D．无法判断

（2）已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(l)   ΔH＝－1451.6 kJ·mol^-1
②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH＝－566.0 kJ·mol^-1
写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
                                                       。
（3）以甲醇、氧气为原料，KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，则负极的电极反应式为                   ，（3分）随着反应的不断进行溶液的pH        (填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为                             一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为       mL（3分）（标况下）。

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（16分）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性液体，与氧气或氮氧化物反应均可生成氮气和水。氢气是一种清洁能源，液氢和肼均可用作火箭燃料。
Ⅰ氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：

（g）+

（g）=

（g）+

（g）

= +

（g）+

（g）=

（g）+

（g）

= +

（1）氢气作为新能源的优点。（答2点）
（2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

（g）与

（g）反应生成

（g）和

（g）的热化学方程式为。
（3）H

O的热分解也可得到H

，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是、。

Ⅱ（4）肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时，负极的电极反应式是。
（5）下图是一个电化学装置示意图。用肼一空气燃料电池做此装置的电源。

①如果A是铂电极，B是石墨电极，C是硫酸—硫酸铵，阴极的电极反应式是。
②利用该装置可制得少量过氧化氢：在阳极上SO₄^2—被氧化成S₂O₈^2—（过二硫酸根离子），S₂O₈^2—与H₂O反应生成H₂O₂，S₂O₈^2—+2H₂O=2SO₄^2—+H₂O₂+2H⁺。若要制取2molH₂O₂，该燃料电池理论上需消耗 molN₂H₄。
（6）由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

①装置丙中溶液的P H 。（填“变大”“变小”或“不变”）
②四种金属活泼性由弱到强的顺序是。

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下列说法正确的是

A．在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO₂(g)+6H₂(g)

CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)，则可推测该反应是吸热反应　

B．锅炉中沉积的CaSO₄可用Na₂CO₃溶液浸泡后再用酸溶解去除

C．室温下，将浓度为0.1mol.L‾¹HF溶液加水稀释，其电离平衡常数和c(H⁺)/c(HF)均不变

D．电解精练铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等。

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下列图示与对应的叙述相符的是（）

A．图5可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率的变化

B．图6可以表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

C．图7可以表示向明矾溶液中滴加氢氧化钠溶液产生沉淀量的变化

D．图8可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量CuSO₄固体产生H₂的变化

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