【化学—化学与技术】（15分）
铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用。
（1）二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作______________剂。
（2）自然界中Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出过程中的离子方程式： 。
（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是 。
（4）NiSO4·xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为 。
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH，加H2O2的目的是 ，调pH的目的是 。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是 。
（14分）铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知：常温下，在溶液中Cu2+稳定，Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+ =Cu2++Cu。大多数+1价铜的化合物是难溶物，如：Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。
（1）在新制Cu（OH）2悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热生成不溶物的颜色为： ，某同学实验时却有黑色物质出现，这种黑色物质的化学式为： 。
（2）在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：
a.2Cu2++4I- =2CuI↓(白色)+I2
b.2Cu2++2Cl-+2I- =2CuCl↓(白色)+I2。
为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是 。
A．SO2 B．苯 C．NaOH溶液 D．乙醇
（3）一定条件下，在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜（CuH）。
①已知NH5是离子晶体且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH5的电子式： 。
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式 。
③将CuH溶解在适量的稀硝酸中， 完成下列化学方程式
（4）常温下，向0.20 mol • L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH = 6时，c(Cu2+)=________________mol.L‑1。
[已知：
]
(15分）黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS（假设其他杂质中不含Fe、S元素，且高温下不发生化学变化），是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m 1 g该黄铁矿石的样品放入如图装置（夹持和加热装置略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。
其反应的化学方程式为：4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
4FeS + 7O22Fe2O3+4SO2
【实验一】测定硫元素的含量
反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
（1）鼓入空气的作用是________________________________________________________。
（2）反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是（用化学方程式表示）_________。H2O2可以看作是一种很弱的酸，写出其电离方程式： 。
（3）该黄铁矿石中硫元素的质量分数为 （列出表达式即可）。
【实验二】测定铁元素的含量
（4）②中，若用铁粉作还原剂，则所测得的铁元素的含量_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（5）③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_________________。
（6）某同学一共进行了四次滴定实验，实验结果记录如下：
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 25.00 | 25.03 | 20.00 | 24.97 |
根据所给数据，计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+) ＝_______________。
（14分）I．氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：（图中涉及物质为气态）
（1）上图是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式_________________________________________。
（2）在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
请完成下列问题。
①试比较K1、K2的大小，K1___________K2（填写“>”、“=”或“<”）。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________（填序号字母）：
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b．v(N2)正=3v(H2)逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
③在400℃时，当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时，则该反应的v(N2)正______________v(N2)逆（填写“>”、“=”或“<”）。
II．描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb）。
酸或碱 | 电离平衡常数（Ka或 Kb） |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HNO2 | 4.6×10-4 |
HCN | 5×10-10 |
HClO | 3×10-8 |
NH3·H2O | 1.8×10-5 |
请回答下列问题：
（1）上述四种酸中，酸性最弱的是_________________（用化学式表示）。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是_________________（填序号）。
A．升高温度 B．加水稀释
C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸
（2）CH3COONH4的水溶液呈____（选填“酸性”“中性”或“碱性”），理由是：__________________________，溶液中各离子浓度大小的关系是__________________________________。
下列离子方程式的书写及评价均合理的是
选项 | 离子方程式 | 评价 |
A | 将2 mol Cl2通入到含1 mol FeI2的溶液中： 2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋I2 | 正确； Cl2过量，Fe2＋、I－均被氧化 |
B | 用Cu电极电解NaCl溶液阳极的电极反应式： 2Cl－-2e－===Cl2↑ | 正确； Cl－优先于OH－放电 |
C | 过量SO2通入到NaClO溶液中： SO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HSO3- | 正确； H2SO3的酸性强于HClO |
D | Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应： Mg2＋＋2HCO3-＋4OH－=== Mg(OH)2 ↓ +2 CO32－＋2 H2O | 正确； Mg(OH)2比MgCO3更难溶 |
固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是
A．有O2放电的a极为电池的负极
B．O2－移向电池的正极
C．b极对应的电极反应为2H2－4e－＋2O2－==2H2O
D．a极对应的电极反应为O2＋2H2O＋4e－==4OH－
