某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.-优题课

碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。请回答下列问题：
（1）在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO₂将CO氧化SO₂被还原为S。
已知： C(s)+（g）=CO（g）ΔH₁=-126．4kJ/mol①
C(s)+O₂（g）=CO₂（g） ΔH₂= －393．5kJ·mol^－1②
S(s)+O₂（g）=SO₂（g）ΔH₃= －296．8kJ·mol^－1③
则SO₂氧化CO的热化学反应方程式：
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。

①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，该反应ΔH0（填“>”或“ <”）。
图2表示CO的转化率与起始投料比[ n(H₂)/n(CO)]、温度的变化关系，曲线I、II、III对应的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃，则K₁、K₂、K₃的大小关系为；测得B(X₁,60)点氢气的转化率为40%，则x₁=。
②在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是（填序号）。

A．正反应速率先增大后减小	B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大	D．反应物的体积百分含量增大

E．混合气体的密度增大
③一定条件下，将2molCO和2molH₂置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡时CO与H₂体积之比为2∶1，则平衡常数K＝。
（3）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。
原理：使用惰性电极电解，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，
总反应为:2CH₃CHO+H₂OCH₃CHOH+CH₃CHOOH。
实验室中，以一定浓度的乙醛-Na₂SO₄溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如图所示：

①电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
4OH^－-4e^－═O₂↑+2H₂O；。
②在实际工艺处理过程中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1m³乙醛的含量为300mg/L的废水，可得到乙醇kg(计算结果保留2位小数）

金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO₄·7H₂O(绿矾)的工艺流程如下图所示。

已知：TiO²⁺在一定条件下会发生水解；钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO₃），含有少量SiO₂杂质；其中一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价。
（1）黑钛液中生成的主要阳离子有TiO²⁺和Fe²⁺，写出步骤①化学反应方程式：_________；
步骤②中，加入铁粉的主要目的是　　　　　　　。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的　　　（填字母序号）。
　　a．熔沸点差异　　　　b．溶解性差异　　　 c．氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均涉及到的操作是　　　　　　（填操作名称）；在实验室完成步骤⑤“灼烧”所需主要仪器有。
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO²⁺转化为Ti(OH)₄的原因:
　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO₂）反应生产硫酸锰（MnSO₄，易溶于水），该反应的离子方程式为　　　　　　　。
（6）实验室通过下面方法可测定副产品绿矾中FeSO₄·7H₂O的质量分数。
a．称取2.85g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25．00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为19．00mL（滴定时发生反应的离子方程式为：Fe²⁺＋MnO₄^-＋H⁺→Fe³⁺＋Mn²⁺＋H₂O未配平）。
计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为（用小数表示，保留二位小数）。

一溴乙烷为无色液体，熔点-119．1℃，沸点38．4℃，常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为：NaBr+H₂SO₄=HBr↑+NaHSO₄，CH₃CH₂OH+HBr→CH₃CH₂Br+H₂O。实验室可用如下装置制备一溴乙烷：

某学生的实验过程和具体操作可简述如下：

查阅资料可知：
①可能产生的副产物有： CH₃CH₂OCH₂CH₃、CH₂BrCH₂Br、CH₂=CH₂、Br₂、SO₂，其中1,2-二溴乙烷为无色液体，熔点9．3℃，沸点131.4℃。
②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。
请结合以上信息回答下列问题：
（1）实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是。
（2）水层a中的离子除Na⁺、H⁺、OH^-和Br^-外，还一定含有，检验该离子的方法是。
（3）油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物，为验证其成分设计了如下的实验操作。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：将油层b转移至中，再加入足量稀 Na₂SO₃溶液充分振荡，静置。
步骤2：取步骤1的水层少量于试管中，加入稀硫酸酸化，再加入适量新制氯水及少量CCl₄，充分振荡，静置。	溶液分层，下层呈橙红色，证明。
步骤3：将步骤1的油层充分洗涤、干燥后装入蒸馏装置中，至温度计升高至45⁰C左右。	馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右，不再有蒸汽馏出时，将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却，凝结成白色固体，则证明油层b中含有1,2-二溴乙烷。

（4）该同学在实验过程中加入了10mL乙醇（0.17mol），足量浓硫酸，适量水，以及0.15mol溴化钠，最后蒸馏获得了10.9g一溴乙烷产品。请计算产率（用小数表示，保留二位小数）。

（1）钠镁铝三种元素中第一电离能最大的是。
（2）某正二价阳离子核外电子排布式为［Ar］3d⁵4s⁰,该金属的元素符号为。
（3）微粒间存在非极性键、配位键、氢键及范德华力的是。

A．NH₄Cl晶体	B．Na₃AlF₆晶体	C．Na₂CO₃•10H₂O晶体
D．CuSO₄溶液 E． CH₃COOH溶液

（4）部分共价键键能数据如下表：

键	H-H	N-H	N-N	N=N	N≡N
键能/kJ•mol^-1	436	391	159	418	945

根据上表数据推算并写出由氮气和氢气合成氨气的热化学方程式：。
（5）乙醇和乙醚是同分异构体，但它们性质存在差异：

	分子式	结构简式	熔点	沸点	水溶性
乙醇	C₂H₆O	C₂H₅OH	-114．3℃	78．4 °C	互溶
二甲醚	C₂H₆O	CH₃OCH₃	-138．5℃	-24．9℃	微溶

乙醇和二甲醚沸点及水溶性差异的主要原因是。
（6）金属铜溶于在浓氨水与双氧水的混合溶液，生成深蓝色溶液。该深蓝色的浓溶液中加入乙醇可见到深蓝色晶体析出，请画出呈深蓝色的离子的结构简式。

(15分)含铬污水处理是污染治理的重要课题。污水中铬元素以Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-形式存在，常见除铬基本步骤是：

（1）加酸可以使CrO₄^2-转化为Cr₂O₇^2-：2CrO₄^2- + 2H⁺Cr₂O₇^2- + H₂O
若常温下pH=1溶液中Cr₂O₇^2-浓度为0．1 mol•L^-1，Cr₂O₇^2-浓度是CrO₄^2-浓度的10倍，该化学平衡常数K=。
（2）六价铬的毒性大约是三价铬的100倍，二氧化硫还原法是在酸性溶液中通SO₂将Cr₂O₇^2-还原，反应的离子方程式为。而后再加碱将Cr³⁺沉淀，已知常温下K_sp［Cr(OH)₃］ =10^-32,要使c(Cr³⁺)降低到10^-5mol•L^-1，溶液的pH应升高到。
（3）电解还原法是利用电解产生的Fe²⁺将Cr₂O₇^2-还原为Cr³⁺．电解装置所用的电极材料是碳棒和铁片，其中铁片连接直流电源的极。
（4）Cr(OH)₃为绿色粘性沉淀，类似于Al(OH)₃既溶于酸又能溶于强碱溶液。Cr(OH)₃溶于稀硫酸的化学方程式为。往100．00mL 0．1000 mol•L^-1CrCl₃溶液滴加1．000mol•L^-1NaOH溶液, 请画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系图:

离子	H⁺	K⁺	Na⁺	NH₄⁺	SO₄²^－	NO₃^－	Cl^－
浓度/mol·L^－1	未测定	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5