随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。（1）汽车尾气...

随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。

（1）汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一，发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题。直接甲醇燃料电池(DMFC)不会产生有害产物，能量转换效率比内燃机要高2～3倍，电池结构如图所示，c处通入的物质为为______，外电路中电子从______到______(填“A”或“B”)移动，写出电池负极的电极反应方程式______________

（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72－，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72－的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀。

①反应中，1molCr2O72－完全生成Cr(OH)3沉淀，外电路通过电子的物质的量为_________ mol。

②常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-12(mol/L)4，当Cr3＋浓度小于mol时可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后为___________（填“能”或“否”）直接排放。

（3）含氨废水易引发水体富营养化。向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体，溶液中________（填“增大”“减小”或“不变”）；时，NH3•H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5mol/L，该温度下,1mol的NH4Cl溶液中c(H+)=_______mol/L。(已知)

O2 A B CH3OH—6e‾+H2O=CO2+6H+ 12 能不变 2.36×10-5 【解析】（1）由氢离子的定向移动可知A为原电池的负极，B为原电池的正极，则a通入甲醇，c通入氧气；（2）①亚铁离子会和Cr2O72-的酸性废水反应，发生反应的离子方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，结合电极方程式Fe-2e-═Fe2+计算； ②根据溶度积计算；（3）为NH3•H2O电离平衡常数的倒数，温度不变，常数不变，NH4Cl溶液中存在NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，结合NH3•H2O电离平衡常数以及Kw计算。（1）电池内部阳离子向正极移动，根据题目所给示意图，H+向电解B移动，则电极B为正极，所以C处通入的物质为O2；外电路电子从负极向正极移动，所以从A到B移动；根据示意图可知电解液中含H+，负极上甲醇失去电子生成CO2和H+，所以电极方程式为：CH3OH—6e‾+H2O=CO2+6H+；（2）①处理铬污染的原理是Fe做阳极发生反应：Fe—2e‾=Fe2+，Cr2O72‾氧化Fe2+，Cr2O72‾被还原为Cr3+，根据化合价的变化，对应关系为：Cr2O72‾~ 6Fe2+~6Fe，1molCr2O72－完全生成Cr(OH)3沉淀，阳极反应的Fe为6mol，外电路通过电子的物质的量为12mol； ②溶液的pH=6，则c（OH‾）=10-8mol•L‾1，带入溶度积公式可得：c（Cr3+）×（10-8mol•L‾1）3=10-32(mol•L‾1)4，解得c（Cr3+）=10-8mol•L‾1< 10-5mol•L‾1，能直接排放；（3）为NH4+水解平衡常数的倒数，NH4Cl溶液中加入少量NaOH，平衡常数不变，则该比值不变；根据盐类的水解与弱电解质电离的关系，水解平衡常数Kh= ==5.56×10-10mol•L‾1，则=5.56×10-10mol•L‾1，因为c(NH3•H2O)≈c(H+)，c(NH4+)≈1mol•L‾1，带入计算式可得c(H+)=2.36×10-5mol•L‾1。

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考点分析：

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铵明矾［NH4Al(SO4)2·12H2O］是分析化学常用的基准试剂，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3）来生产铵明矾，其中Z的水溶液可用于伤口消毒，其工艺流程图如下：

（1）写出反应Ⅱ的离子方程式____________________。

（2）25℃时，将0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的Y溶液等体积混合，所得溶液的pH=5，则该温度下氨水的电离常数Kb≈_____________（忽略混合时溶液体积的变化）。

（3）从反应Ⅳ的铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为_____________、____________、过滤、洗涤（填操作名称）。

（4）“电解”时，用惰性材料作电极，则阳极电极反应式为__________________________。

（5）反应Ⅵ的化学方程式为______________________。

（6）废水中含有Fe2＋、Mn2+等金属离子对自然环境有严重的破坏作用，，可用(NH4)2S2O8氧化除去。写出Mn2+被氧化生成MnO2的离子方程式为__________________________________。Z也有较强氧化性，在实际生产中不用Z氧化Mn2+的原因是_______________________________________。

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雾霾天气的“罪魁祸首”是空气中的CO、NO、NO2等污染气体在大气中反应产生PM2.5 颗粒物，研究NO、NO2、CO 等污染物的处理，对环境保护有重要的意义。

(1)已知：

NO2(g)+CO(g) = CO2 (g)+NO(g) △H =－230.0kJ·mol-1

N2 (g)+O2 (g) = 2NO(g) △H =－180.0 kJ·mol-1

2NO(g)+O2 (g) = 2NO2 (g) △H =－112.3kJ·mol-1

若NO2气体和CO 气体反应生成无污染气体，其热化学方程式为_____。

(2) 由CO生成CO2的化学方程式为CO＋O2CO2＋O。其正反应速率为v正=K正·c(CO) ·c(O2)，逆反应速率为v逆=K逆·c(CO2) ·c(O)，K正、K逆为速率常数。已知某一温度时，该反应的平衡常数K=0.40，K正=1.24×105 L·s-1·mol-1，此时K逆=_____L·s-1·mol-1。