(16分)汽车尾气中CO、NOx 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。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，NaOH溶液吸收SO2也可生成Na2SO3和NaHSO3的混合溶液
①写出NaOH溶液吸收SO2生成等物质的量的Na2SO3和NaHSO3混合溶液时总反应的离子方程式 。
②已知混合液pH随
：n（
）变化关系如下表：
 |
91：9 |
1：1 |
9：91 |
 |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
当混合液中
时，c(Na+) c(HSO3-)+ 2c(SO32-)（填“>”“=”或“<”）
（2）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ，写出只生成NO2-的离子方程式 ；
（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
①生成的Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出；
②生成S2O42 - 的电极反应式为 ；
（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2- 的浓度为a g·L- 1 ，要使1m3该溶液中的NO2- 完全转化为NO3-，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。(用含a代数式表示)
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
（1）2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知：2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)
CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2（g）+O2（g）＝2NO（g） △H＝kJ·mol-1。
（2）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| C(NO)10-4 mol/L |
10.0 |
4.50 |
C1 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
| C(NO)10-3 mol/L |
3.60 |
3.05 |
C2 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
则c1合理的数值为（填字母标号）。
A．4.20 B．4.00C．3.50D．2.50
（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示：
则曲线Ⅰ对应的实验编号依次为。
（4）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
CO |
H2 |
|||
| ① |
650 |
2 |
4 |
2．4 |
1．6 |
5 |
| ② |
900 |
1 |
2 |
1．6 |
0．4 |
3 |
| ③ |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验组①中以v(CO2)表示的反应速率为，温度升高时平衡常数会（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②若a＝2,b＝1，则c＝,达平衡时实验组②中H2O（g）和实验组③中CO的转化率的关系为
α2 (H2O)α3 (CO)（填“＜”、“＞”或“＝”)。
（5）CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2）晶体，能传导O2－。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源，通过导线连接成图一。若X、Y为石墨，a为2L 0．1mol／L KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式。电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0.4mol／L醋酸得到图二曲线（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。根据图二计算，上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
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HSO3－的离子方程式为。
（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3－和SO32－）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(HSO3－) < c(SO32－)
b．pH=7时，溶液中c(Na+) =c(HSO3－)+c(SO32－)
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NO3－、NO2－，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O2L（用含a代数式表示，计算结果保留整数）.
(13分)某条件下，在2 L密闭容器中发生如下反应：2NO2(g)
2NO(g)＋O2(g)
在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800 ℃，实验Ⅲ在850 ℃，NO、O2的起始浓度都为0，NO2的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题：
（1）实验Ⅱ隐含的反应条件是。
（2）实验II中，从反应开始至达到平衡，用氧气浓度变化表示的化学反应速率为。
（3）800 ℃时，该反应的平衡常数K=，该反应是(填“吸” 或“ 放”)热反应。
（4）若实验Ⅰ中达到平衡后，再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为1：1组成的NO2与O2混合气体(保持温度不变)，此时反应将向进行(填“正反应方向”或“逆反应方向”)。
（5）NO2、NO是重要的大气污染物，近年来人们利用NH3在一定条件下与之反应而将其转化为无害的参与大气循环的物质，
如：8NH3＋6NO2
7N2＋12H2O。若将此反应设计成原电池，融熔K2CO3为电解质，则正极反应方程式为：。
（6）向AlCl3溶液中逐滴加入氨水，发生如下反应Al3＋＋3NH3·H2O
Al(OH)3↓＋3NH4＋，一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀已完全。已知当溶液中Al3＋恰好沉淀完全时溶液的pH="4.7" ，则Al(OH)3的溶度积常数为(已知：lg2=0.3)。
【化学–选修2：化学与技术】工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是（写化学式），操作I的名称。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2（SO4）n（水层）＋2nHA（有机层）
2RAn（有机层）＋nH2SO4 （水层）
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是。
③中X试剂为。
（3）④的离子方程式为。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
| 钒沉淀率% |
88.1 |
94.8 |
96.5 |
98.0 |
98.8 |
98.8 |
96.4 |
93.1 |
89.3 |
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为。
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）＜。
（已知：25℃时，Ksp[Fe（OH）3]＝2.6×10－39）
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有和。
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳 源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________。
a．容器中压强不变
b．H2的体积分数不变
c．c（H2）=3c（CH3OH）
d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol[ |
平衡量/mol |
达到平衡所需 时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0．4 |
1．6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验2条件下平衡常数K=。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值______（填具体值或取值范围）。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正V逆（填“<”，“>”，“=”）。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l） ＋ 3O2（g） ＝ 2CO2（g） ＋ 4H2O（g） ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO （g）+ O2（g） ＝ 2CO2（g）ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H2O（g） ＝ H2O（l）ΔH＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。
（4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系；
（5）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为________；