近年全国各地雾霾严重，为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。

Ⅰ\(\rm{.}\)氮氧化物的研究

\(\rm{(1)}\)一定条件下，将\(\rm{2mol NO}\)与\(\rm{2mol O_{2}}\)置于恒容密闭容器中发生反应：\(\rm{2NO(g)+O_{2}(g)⇌ 2NO_{2}(g)}\)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是\(\rm{(}\)     \(\rm{)}\)

A.混合气体的密度保持不变           

B.\(\rm{NO}\)的转化率保持不变

C.\(\rm{NO}\)和\(\rm{O_{2}}\)的物质的量之比保持不变 

D.\(\rm{O_{2}}\)的消耗速率和\(\rm{NO_{2}}\)的消耗速率相等

的体积分数随时间\(\rm{(t)}\)的变化如图\(\rm{1}\)所示。根据图象可以判断曲线\(\rm{R_{1}}\)、\(\rm{R_{2}}\)对应的下列反应条件中不同的是______\(\rm{ (}\)填字母序号\(\rm{)}\)。

 

  \(\rm{A.}\)压强     \(\rm{B.}\)温度      \(\rm{C.}\)催化剂

根据图\(\rm{2}\)中的能量变化数据\(\rm{.}\)计算反应\(\rm{2NO(g)⇌ N_{2}(g)+O_{2}(g)}\)的\(\rm{ΔH=}\)_________

Ⅱ\(\rm{.}\)碳氧化物研究

\(\rm{(3)CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)在一定条件下可以合成甲醇：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)  \(\rm{ΔH < O}\) ，现在体积为\(\rm{1L}\)的恒容密闭容器\(\rm{(}\)图\(\rm{3}\)甲\(\rm{)}\)中通入\(\rm{1mol CO}\)和\(\rm{2mol H_{2}}\)，测定不同时间、不同温度\(\rm{(T)}\)下容器中\(\rm{CO}\)的物质的量，如下表：

请回答：

\(\rm{①T_{1}}\)____\(\rm{T_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，理由是____________。已知\(\rm{T_{2}℃}\)时，第\(\rm{20min}\)时容器内压强不再改变，此时\(\rm{H_{2}}\)的转化率为________，该温度下的化学平衡常数为_______。

\(\rm{②}\)若将\(\rm{1mol CO}\)和\(\rm{2mol H_{2}}\)通入原体积为\(\rm{1L}\)的恒压密闭容器\(\rm{(}\)图\(\rm{3}\)乙\(\rm{)}\)中，在\(\rm{T_{2}℃}\)下达到平衡，此时反应的平衡常数为________；若再向容器中通入\(\rm{l mol CH_{3}OH(g)}\)，重新达到平衡后，\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)在体系中的百分含量________\(\rm{(}\)填“变大”或“变小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)一定条件下也可用\(\rm{NaOH}\)溶液与\(\rm{CO}\)反应生成甲酸钠，进一步反应生成甲酸来消除\(\rm{CO}\)污染。常温下将\(\rm{a mol}\)的\(\rm{CO}\)通入\(\rm{2 L bmol/L NaOH}\) 溶液中，恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液\(\rm{(}\)假设溶液体积不变\(\rm{)}\)，测得溶液中\(\rm{c(Na^{+})=c(HCOO^{-})}\)，则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数 \(\rm{Ka=}\)___________  \(\rm{(}\)用含\(\rm{a}\)和\(\rm{b}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。

\(\rm{LED}\)产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动\(\rm{LED}\)发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是(    )

理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池\(\rm{{.}}\)请你利用下列反应“\(\rm{Cu{+}2Ag^{{+}}{=}2Ag{+}Cu^{2{+}}}\)”设制一个化学电池，并回答下列问题：

已知：\(\rm{4NH_{3}(g)+5O_{2}(g)⇌ 4NO(g)+6H_{2}O(g)}\)  在容积固定的恒温密闭容器中充入\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{O_{2}}\)发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：

\(\rm{(1)}\)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是__________________ ；

B.\(\rm{c(O_{2})}\)不变            

E.体系压强不变

\(\rm{(2)}\)在容器中加入正催化剂，则反应速率___\(\rm{(}\)填“增大”“减小”“不变”；后同\(\rm{)}\)，降低容器的温度则反应速率__________。

\(\rm{(3)}\)反应在第\(\rm{2 min}\)时，\(\rm{0—2 min}\)平均速率\(\rm{v(NH_{3})=}\)______，\(\rm{C=}\)______

\(\rm{(4)}\)如果把\(\rm{4NH_{3}(g)+5O_{2}(g)⇌ 4NO(g)+6H_{2}O(g)}\) 反应设计为原电池，\(\rm{NH_{3}}\)在原电池为___                 __极。若果以\(\rm{NaCl}\)为电解质，正极反应为：　　　             　。

如图所示，试管中放一枚铁钉，并盛放一定量的\(\rm{NaCl}\)溶液，导管中有少量蒸馏水．

\(\rm{(1)}\)数天后观察到的现象有________________________、______________，说明铁钉发生了_____      ___腐蚀．

\(\rm{(2)}\)其中作正极的是_____      ___，电极反应式为_______                   \(\rm{\_.}\)

\(\rm{(1)}\)中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆\(\rm{.}\)甲醇燃料电池的工作原理如图所示．

\(\rm{(2)}\)古代铁器\(\rm{(}\)埋藏在地下\(\rm{)}\)在严重缺氧的环境中，仍然锈蚀严重\(\rm{(}\)电化学腐蚀\(\rm{).}\)原因是一种叫做硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，每\(\rm{48g SO_{4}^{2-}}\)放电转移电子数为\(\rm{2.408×10}\)，该反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需．

\(\rm{(3)}\)科学家采用质子高导电性的\(\rm{SCY}\)陶瓷\(\rm{(}\)可传递\(\rm{H^{+})}\)实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验原理示意图如图所示，则阴极的电极反应式是 __________________ ．

一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图\(\rm{.}\)下列有关该电池的说法正确的是(    )

下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)外，其余电极均为石墨电极。

甲为铅蓄电池，其工作原理为：\(\rm{Pb+PbO_{2}+2H_{2}SO_{4} \underset{放电}{\overset{充电}{⇄}} 2PbSO_{4}+2H_{2}O}\)，其两个电极的电极材料分别为\(\rm{PbO_{2}}\)和\(\rm{Pb}\)。闭合\(\rm{K}\)，发现\(\rm{g}\)电极附近的溶液先变红，\(\rm{20min}\)后，将\(\rm{K}\)断开，此时\(\rm{c}\)、\(\rm{d}\)两极上产生的气体体积相同；据此回答： 

\(\rm{(1)a}\)电极的电极材料是                                \(\rm{(}\)填“\(\rm{PbO_{2}}\)”或“\(\rm{Pb}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)丙装置中发生电解的总反应方程式为                                                。

\(\rm{(3)}\)电解\(\rm{20min}\)时，停止电解，此时要使乙中溶液恢复到原来的状态，只需要加入的一种物质及其物质的量是                                  。

\(\rm{(4)20min}\)后将乙装置与其他装置断开，然后在\(\rm{c}\)、\(\rm{d}\)两极间连接上灵敏电流计，发现电流计指针偏转，则此时\(\rm{d}\)电极上发生反应的电极反应式为                 。

\(\rm{(5)}\)电解后取\(\rm{a}\)\(\rm{mL}\)丁装置中的溶液，向其中逐滴加入等物质的量浓度的\(\rm{CH_{3}COOH}\)溶液，当加入\(\rm{b}\)\(\rm{mL CH_{3}COOH}\)溶液时，混合溶液的\(\rm{pH}\)恰好等于\(\rm{7(}\)体积变化忽略不计\(\rm{)}\)。已知\(\rm{CH_{3}COOH}\)的电离平衡常数为\(\rm{1.75×10^{-5}}\)，则\(\rm{a}\)\(\rm{/}\)\(\rm{b}\) \(\rm{=}\)                   。

如图为用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图。下列说法中，正确的是(    )

铬是用途广泛的金属，但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水．

I、还原沉淀法是处理含\(\rm{Cr_{2}O_{4}^{2-}}\) 和\(\rm{CrO_{7}^{2-}}\)工业废水的一种常用方法，其工艺流程如下：

其中第\(\rm{①}\)步存在平衡：\(\rm{2CrO_{4}^{2-}(}\)黄色\(\rm{)+2H^{+}⇌Cr_{2}O_{7}^{2-}(}\)橙色\(\rm{)+H_{2}O}\)

\(\rm{(1)}\)若平衡体系中，\(\rm{pH=0}\)时溶液显    色\(\rm{.}\)

\(\rm{(2)}\)以石墨为电极，电解\(\rm{Na_{2}CrO_{4}}\)制备\(\rm{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}\)的装置如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{.a}\)极的名称是           ；\(\rm{b}\)极直接相连一极的反应式为            ．

\(\rm{(3)}\)第\(\rm{②}\)步反应的离子方程式：                                    ．

第\(\rm{②}\)步反应后的溶液加入一定量烧碱，若溶液中\(\rm{c(Fe^{3+})=2.0×10^{-12}mol⋅L^{-1}}\)，则溶液中\(\rm{c(Cr^{3+})=}\)      \(\rm{mol⋅L^{-1}.(}\)已知\(\rm{K_{sp}[Fe(OH)_{3}]=4.0×10^{-38}mol⋅L^{-1}}\)，\(\rm{K_{sp}[Cr(OH)_{3}]=6.0×10^{-31}mol⋅L^{-1}).}\)

\(\rm{II}\)、探究\(\rm{CrO_{3}}\)的强氧化性和热稳定性

\(\rm{(4)CrO_{3}}\)遇有机物\(\rm{(}\)如酒精\(\rm{)}\)时猛烈反应\(\rm{.}\)若该过程中乙醇被氧化成乙酸，\(\rm{CrO_{3}}\)被还原成绿色的\(\rm{Cr_{2}(SO_{4})_{3}.}\)补充并配平下列反应式：

____\(\rm{CrO_{3\;}+ }\)___\(\rm{C_{2}H_{5}OH +}\)____\(\rm{H_{2}SO_{4}=}\)_____\(\rm{Cr_{2}(SO_{4})_{3}+}\)_____\(\rm{CH_{3}COOH+}\)_____________

\(\rm{(5)CrO_{3}}\)的热稳定性差，加热时逐步分解，其固定残留率随温度的变化如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.B}\)点时生成固体的化学式为                    \(\rm{.(}\)固体残留率\(\rm{= \dfrac{剩余固体的质量}{原始固体的质量} ×100\%)}\)