8.根据题意完成下列问题：
（1）工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）△H＝－41kJ/mol
已知：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH＝－484kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式：
_______________________________________。
（2）随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为:
C（s）＋2NO（g）
N2（g）＋CO2（g）。
某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L－1
时间/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①则从反应开始到20min时，以NO表示的平均反应速率=________，该温度下该反应的平衡常数K＝____（保留两位小数）
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是_____（写一条即可）。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是__________；
A、容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B、2v（NO）正=v（N2）逆
C、容器中气体的压强保持不变
D、单位时间内生成nmolCO2的同时生成2nmolNO
（3）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42－，而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O＝2H2SO4）。
已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为_______________
（4）有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。
若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极反应式为_______________________________，电池总反应式为________________________。
【答案】
（1）.2CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H＝-566kJ/mol
（2）.0.003mol/（L
min）（3）.0.56（4）.减小CO2的浓度（5）.AD（6）.2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42—+4H+（7）.SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋（8）.2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4或2SO2＋O2＋2H2O＝4H＋＋2SO42－
【解析】
【分析】
（1）由①CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）△H＝－41kJ/mol
②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H＝－484kJ/mol，
根据盖斯定律，①
2+②可得：
2CO（g）+O2（g）=CO2（g）；
（2）①根据速率公式计算速率；通过表中数据可以知道，反应进行到20-30分钟时达到平衡状态，则K=
；
②根据表中30-40分钟各物质浓度的变化可以看出改变的条件是分离出部分CO2；
③A.碳是固体，因此当容器内气体的平均摩尔质量保持不变，说明各组成含量保持不变，即已达平衡；
B、2v（NO）正=v（N2）逆，说明正反应速率和逆反应速率不相等，不能说明反应已达平衡；
C、该反应，反应前后气体分子数不变，所以当容器中气体的压强保持不变，不能说明反应已达平衡；
D、单位时间内生成nmolCO2的同时生成2nmolNO，说明正反应速率和逆反应速率相等，说明反应已达平衡；
（3）SO2转化为SO42－，该过程为氧气氧化二价铁离子到三价铁离子，然后用三价铁离子氧化二氧化硫到硫酸根；
（4）SO2-O2-H2SO4形成燃料电池，通O2的电极为正极发生还原反应，同SO2的电极为负极发生氧化反应，书写电极反应式按照先总后分的顺序，先写出总的原电池方程式，然后写出正极的电极反应式，用总方程式减去正极反应式就是负极的电极反应式。
【详解】
（1）由①CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g）△H＝－41kJ/mol
②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H＝－484kJ/mol，
根据盖斯定律，①
2+②可得：
2CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H＝-566kJ/mol；
因此，本题正确答案是：
2CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H＝-566kJ/mol；
（2）①
=
=
=0.003mol/（L
min）；
反应进行到20-30分钟时达到平衡状态，则K=
=
=0.56；
②根据表中30-40分钟各物质浓度的变化可以看出改变的条件是分离出部分CO2；
③A.碳是固体，因此当容器内气体的平均摩尔质量保持不变，说明各组成含量保持不变，即已达平衡,故A正确；
B、2v（NO）正=v（N2）逆，说明正反应速率和逆反应速率不相等，不能说明反应已达平衡，故B错误；
C、该反应，反应前后气体分子数不变，所以当容器中气体的压强保持不变，不能说明反应已达平衡，故C错误；
D、单位时间内生成nmolCO2的同时生成2nmolNO，说明正反应速率和逆反应速率相等，说明反应已达平衡，故D正确；
因此，本题正确答案是：
0.003mol/（L.min）；0.56；减小CO2的浓度；AD；
（3）SO2转化为SO42－，该过程为氧气氧化二价铁离子到三价铁离子，然后用三价铁离子氧化二氧化硫到硫酸根，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42—+4H+；
因此，本题正确答案是：
2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42—+4H+；
（4）原电池总方程式为2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，用总的减去正极的电极反应式得负极电极反应式为SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋，
因此，本题正确答案是：
SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋；2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4或2SO2＋O2＋2H2O＝4H＋＋2SO42－。
9.化合物M{[（CH3COO）2Cr]2·2H2O，相对分子质量为376}不溶于冷水，是常用的氧气吸收剂。
实验室中以锌粒、三氧化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备该化合物，其装置如图所示，且仪器2中预先加入锌粒。
已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应。
制备过程中发生的相关反应如下：
Zn（s）+2HCl（aq）═ZnCl2（aq）+H2（g）
2CrCl3（aq）+Zn（s）═2CrCl2（aq）+ZnCl2（aq）
2Cr2+（aq）+4CH3COO-（aq）+2H2O（l）═[Cr（CH3COO）2]2•2H2O（s）
请回答下列问题：
（1）仪器1的名称是__________；
（2）往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是__________（填序号）；目的是______________________________。
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液，一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸，一段时间后再加三氯化铬溶液
（3）为使生成的CrCl2溶液与醋酸钠溶液顺利混合，应关闭阀门__________（填“A”或“B”，下同），打开阀门___________________。
（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与醋酸钠溶液反应外，另一个作用是__________________________。
（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr（CH3COO）2]2•2H2O9.024g，则该实验所得产品的产率为__________（不考虑溶解的M）。
（6）铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的Cr2+，最好往废液中通入足量的________，再加入碱液，调节pH至少为________才能使铬的离子沉淀完全（铬的离子浓度应小于10-5mol/L）。
【已知Cr（OH）3的溶度积为6.3×10-31，
=4，lg2≈0.3】
【答案】
（1）.分液漏斗
（2）.C（3）.让锌粒先与盐酸反应产生氢气，H2将装置2和装置3中的空气排出，防止生成的Cr2+被氧化（4）.B（5）.A（6）.过量的Zn将Cr3+充分还原为Cr2+（7）.80.0%或0.80（8）.空气或氧气（9）.5.6
【解析】
【分析】
本题考查物质制备实验方案的设计。
（1）根据仪器结构特征，判断仪器1的名称。
（2）二价铬不稳定，极易被氧气氧化，让锌粒与盐酸先反应产生H2，把装置2和3中的空气赶出。
（3）利用生成氢气，使装置内气体压强增大，将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合。
（4）过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
（5）CrCl3为0.06mol，得到CrCl2为0.06mol，而CH3COONa为0.15mol，由方程式可知CH3COONa足量，根据CrCl2计算[Cr（CH3COO）2]2·2H2O的理论产量，进而计算其产率。
（6）二价铬不易除去，可将其氧化方便除去；依据Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH-）以及KW=c（H+）×c（OH-）计算pH即可。
【详解】
（1）由图可知，仪器1的名称是分液漏斗。
（2）二价铬不稳定，极易被氧气氧化，让锌粒与盐酸先反应产生H2，将装置2和3中的空气赶出，避免生成的亚铬离子被氧化，故先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液，故选C。
（3）为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应关闭阀门B，打开阀门A。
（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外，另一个作用是使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2。
（5）CrCl3的物质的量为：
=0.06mol，得到CrCl2为0.06mol，而CH3COONa为0.15mol，由方程式可知CH3COONa足量，则得到[Cr（CH3COO）2]2·2H2O为0.06mol×
×376g/mol=11.28g，所得产品的产率为：
×100%=80.0%。
（6）向废液中通入足量的空气或氧气，将Cr2+氧化为Cr3+；铬的离子沉淀完全时，浓度应小于10-5mol/L，根据Ksp[Cr（OH）3]=c（Cr3+）×c3（OH-）=6.3×10-31，此时溶液中c（OH-）=4×10-9mol/L，溶液pH=-lgc（H+）=
=5.6。
【点睛】本题涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、产率计算、溶度积有关计算、对信息的获取与运用等知识，注意对题目信息的应用。
10.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。
I.已知硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。
一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下所示：
（1）硼砂中B元素的化合价为_______，将硼砂溶于热水后，用硫酸调节溶液的pH为2～3以制取H3BO3，该反应的离子方程式为____________________。
X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为_____________。
（2）由MgCl2·7H2O制备MgCl2时，需要在HC1氛围中加热，其目的是________。
（3）镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O，常温下，若起始电解质溶液pH=1，则pH=2时，电解质溶液中所含Mg2+的物质的量浓度为_____________mol·L-1。
已知该温度下，Ksp[Mg（OH）2]=5.6×10-12，当电解质溶液的pH=6时，_______（填“有”或“无”）Mg（OH）2沉淀析出。
（忽略反应过程中溶液的体积变化）
II.工业上可用纳米MgH2和LiBH4组成的体系储放氢，如图所示。
（4）写出放氢过程中发生反应的化学方程式：
____________。
III.MgO浆液是一种高活性的脱硫剂，常用于脱除烟气中的SO2，发生的主要反应如下：
①Mg（OH）2＋SO2===MgSO3＋H2O
②MgSO3+SO2＋H2O===Mg（HSO3）2
③Mg（HSO3）2+Mg（OH）2===2MgSO3＋2H2O
④2MgSO3＋O2===2MgSO4
已知25℃时，Kap（MgSO3）=3.86×10-3，Kap（CaSO3）=3.1×10-7。
（5）其他条件相同时，镁基和钙基的脱硫效率与液、气摩尔流量比的变化情况如图所示。
镁基的脱硫效率总比钙基的大，除生成的MgSO4具有良好的水溶性外，还因为_____________。
【答案】
（1）.+3价
（2）.
（3）.3Mg+B2O3
2B+3MgO（4）.防止MgCl2水解生成Mg（OH）2（5）. 0.045mol·L-1（6）.无（7）.MgH2＋2LiBH4=2LiH＋MgB2＋4H2↑（8）.MgSO3的溶解度比CaSO3的大，MgSO3比CaSO3更易氧化
【解析】
【分析】
I.硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O．利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程中硼镁矿加入氢氧化钠浓溶液过滤得到氢氧化镁，加入浓盐酸溶解通过蒸发浓缩得到氯化镁结晶水合物，在氯化氢气流中加热得到氯化镁固体，经过电解得到镁；滤液中主要是NaBO2，通入适量二氧化碳气体得到硼砂，溶于热水后，用H2SO4调pH2～3制取H3BO3，加热得到B2O3；
（1）硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O，依据化合物中元素正负化合价代数和为0计算硼元素化合价；用H2SO4调pH2～3，硼砂中的Na2B4O7在酸溶液中生成H3BO3
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