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利用化学反应原理研究碳、硫及其化合物的性质具有重要意义。
（1）工业上用炭还原辉铜矿（主要成分是Cu2S），可制取金属铜。
已知反应的热化学方程式如下：
C(s)+S2 (g) ═CS2 (g) △H1=150 KJ/mol
Cu2S(s)+H2 (g) ═2Cu(s)+H2S (g) △H2=59.5KJ/mol
2H2S (g) ═2H2 (g) +S2 (g) △H3=170KJ/mol
通过计算，可知用炭还原Cu2S 制取金属铜和CS2（g） 的热化学方程式为___________。
（2）为研究反应2H2S（g）
2H2（g）+S2（g）对上述工业过程的影响，兴趣小组进行如下探究：
①向三个体积均为1L的恒容密闭容器中分别加入1molH2S，进行H2S分解实验。不同温度下测得H2S 的转化率与时间的关系如图1所示：
T1温度下，0～5min S2（g）的平均反应速率v（S2）=____________mol．L－1．min－1，反应平衡常数K=_____mol•L－1．温度T1、T2、T3 由高到低的顺序是__________。
②T4温度时，向1L的恒容密闭容器中加入1.8molH2（g）、1.2molS2（g），达到平衡后测得S2（g）和H2S（g）的浓度相等，则T4_____ T1 （填“＜”、“=”或“＞”）。
（3）T℃时，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH 溶液，所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O4－、C2O42－ 的物质的量分数（δ） 与pH的关系如图2所示：
①草酸的电离常数分别为K1与K2，则
=_____。
②按投料比n（Na2C2O4）：n（NaHC2O4）=2：1配成溶液，下列有关该溶液的叙述正确的是_____（填序号）。
A．该溶液的pH为4.2
B.3c（Na+）+c（H+）=c（OH－）+c（HC2O4－）+2c（C2O42－）
C.3c（Na+）=5[c（HC2O4－）+c（C2O42－）+c（H2C2O4）]
D.3c（OH－）+c（C2O42－）=3c（H+）+2c（HC2O4－）+5c（H2C2O4）
（4）含碳的甲醇（CH3OH）的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可。
①写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式：___________________。
②常温下，向100 mL0.1mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2。为探究反应后混合溶液的成分，向其中逐滴加入0.1 mol/L的HCl溶液。溶液产生气体前，消耗V( HCl)=V1；溶液刚好不再产生气体时，消耗V( HCl) =V2。当V1 <V2 <2Vl时，混合溶液中溶质的成分为________
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【化学——选修3：物质结构与性质】目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命—在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下：
（1）基态铜原子的外围电子排布式为__________________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是___，其立体结构是____。
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液
蓝色沉淀沉淀溶解，得到深
蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式______；深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H＋)内存在的全部化学键类型有 。
（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为_____________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。((用含d和NA的式子表示)。
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【化学——选修3：物质结构与性质】目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2）生产粗铜，其反应原理如下：
（1）基态铜原子的外围电子排布式为__________________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号）。
（2）反应①、②
中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是____，其立体结构是______。
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液
蓝色沉淀沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式 ___；深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H＋）内存在的全部化学键类型有 。
（4） 铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为_____________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。 (用含d和NA的式子表示）。
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Ⅰ．辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分为MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如图:
已知:①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算):
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
| Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
（1）酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有________________(任写一种)。
（2）调节浸出液pH的范围为________,其目的是 ____________________。
（3）本工艺中可循环使用的物质是________(写化学式)。
（4）在该工艺的“加热驱氨”环节,若加热的温度较低或过高,都将造成__________的结果。
Ⅱ．海水开发利用的部分过程如下图所示。
（1）海水中提取的NaCl中若混有少量的KClO3固体（KClO3溶解度随温度变化大），可通过______、________、_________的操作净化。
（2）生成Mg(OH)2用的沉淀剂一般是生石灰或熟石灰，所以Mg(OH)2沉淀中会混有Ca(OH)2，可通过反复洗涤去除Ca(OH)2，检验沉淀是否洗净的操作方法_______________。
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辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分为MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：
已知：①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)：
| | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe 3+ | 1.1 | 3.2 |
| Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
| Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有____________________(任写一点)；
（2）调节浸出液pH的范围为____________，其目的是_______________________；
（3）本工艺中可循环使用的物质是____________________(写化学式)．
（4）在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度较低或过高，都将造成_________________的结果；
（5）碳酸锰在一定条件下可得硫酸锰溶液，试根据如下曲线图示，现由硫酸锰溶液制备MnSO4·H2O的实验方案为____________________。
（6）用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_________________(任写一种)。
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研究碳氧化合物、氮氧化合物、硫氧化合物等大气污染物的处理对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)SCR(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g)△H＜0。其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，相同时间时NO转化率与温度的关系如图。
①工业上选择催化剂__________(填“甲”或“乙”)。
②在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率______(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是__________。(写一条即可)。
(2)某研究小组对反应NO2+SO2
SO3+NO△H＜0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n(NO2)：n(SO2)]进行多组实验(每次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]。部分实验结果如图所示。
①如果将图中b点的平衡状态改变为c点的平衡状态，应采取的措施是________________。
②图中a、d两点对应的实验温度分别为T1和T2，则T1_______T2(填“＞”、“＝”或“＜”)。
(3)在酸性电解质溶液中，以惰性材料作电极，将CO2转化为丙烯的原理如图所示。
①太阳能电池的正极为_____(填“a”或“b”)。
②生成丙烯的电极反应式是_____________________________。
③当生成标准状况下2.24L丙烯时，右侧溶液中质量减少____g。
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研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
I.利用下图装置模拟工业生产中SO2催化氧化的反应并研究SO2的性质：
（熔点：SO2 －76.1℃，SO3 16.8℃；沸点：SO2 －10℃，SO3 45℃）
（1）甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置，装置II的作用是_________；装置III中溶液逐渐褪色，证明二氧化硫具有___________性。
（2）乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置(装置Ⅱ中充分冷却)，若装置Ⅳ中有40 mL 3.0mol/L NaOH溶液，反应后增重5.12 g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是_______________。
（3）某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管中，未见沉淀生成。向该试管中加入足量________（填字母），便能产生沉淀。
A．硫化钠溶液 B．氨水 C．盐酸 D．硝酸钾溶液
Ⅱ．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
称取铁钉(碳素钢)6g放入15mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
（4）甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋应选用________（填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．氢氧化钠溶液
c．酸性KMnO4溶液 d．铁粉和KSCN溶液
（5）乙同学取784mL(标准状况)气体Y通入足量H2O2水溶液中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积百分数为____________。（保留小数点后一位）
（6）分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体,产生CO2的理由是_______________(用化学方程式表示)
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（14分）用电化学原理研究金属铝具有重要的意义。
（1）已知：
①工业上利用惰性电极电解熔融的Al2O3冶炼铝，每消耗1000kJ电能时，生成27g铝，则电解过程中能量利用率为____。
③利用Al2O3制备无水AlCl3的反应为
。反应达平衡时，加入焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是__________.
（2）为了防止钢材腐蚀，常采用电解熔融盐法在钢材表面镀铝。熔融盐中铝元素和氯元素仅以
形式存在。如下图所示：
①钢材表面镀铝时，铝应接电源的________极。
②试分析电镀铝时不用氯化铝水溶液作电解液的原因：_______________.
（3）铝一空气-NaOH溶液组成的铝电池性能优越，可用于电动汽车。写出该电池的负极电极反应式______：
（4）铝可用于处理银器表面的黑斑(Ag2S)。将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，形成原电池，可将Ag2S转化为Ag，该过程中食盐水的作用为_______________.
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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：
（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
①浸取反应中氧化剂的化学式为_______；滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和_________（写化学式）。
②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入试剂A调节溶液PH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过__________mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20）
③“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式__________________________ 。
④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是____________________ （写化学式）。
（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。
①如下左图为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差6.00 g，则导线中通过了________mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总
质量相差__________g
②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如上右图所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”) ，乙池中石墨为________极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：
（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
①浸取反应中氧化剂的化学式为________；滤渣I的成分为Mn02、S和_______(写化学式)。
②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入试剂A调节溶液pH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过_________mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)2] =2.2×l0-20。）
③“沉锰”（除Mn2+)过程中反应的离子方程式___________。
④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是________（写化学式）。
（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。
①如下左图为某实验小组设计的原电池装寘，盐桥内装载的是足量用饱和氯ft钾溶液浸泡的琼脂，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差6.00g，则导线中通过了___mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差________g。
②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如上右图所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH ___(填“减小”、“增大”或“不变”），乙池中石墨为___极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”）
2H2（g）+S2（g）对上述工业过程的影响，兴趣小组进行如下探究：
=_____。
蓝色沉淀
中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是____，其立体结构是______。
蓝色沉淀
4N2(g)+6H2O(g)△H＜0。其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，相同时间时NO转化率与温度的关系如图。
SO3+NO△H＜0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n(NO2)：n(SO2)]进行多组实验(每次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]。部分实验结果如图所示。
。反应达平衡时，加入焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是__________.
形式存在。如下图所示：
质量相差__________g