（16分）复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H₂O₂。
（1）H₂O₂不稳定、易分解，Fe^3＋、Cu^2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。

若利用甲实验，可通过观察________现象，从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是________；若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是________。
（2）在含有表面活性剂的酸性水溶液中，以碳为电极，通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢，过氧化氢在          （填“阴极”、“阳极”）产生。                       
以H₂O₂和硼氢化合物NaBH₄（B的化合价为+3价）作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示，写出a极上的电极反应式：              ，正极材料采用MnO₂，MnO₂除了作电极材料之外还可能具有的作用为                               

（3）锗（Ge）与碳是同主族元素，最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应，但在有H₂O₂存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其化学方程式为                 。

能源、可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源,击。煤、石油、天然气称为一级能源需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。煤、石油、天然气等是多年来大规模使用的能源,称为常规能源,属于不可再生的化石能源。一些著名的地质专家预测,石油产量最早可能在2010年,最迟在2037年达到顶峰。此后就会不可逆转地下降,而石油和天然气的价格将大幅上升,且难以回落。

煤、石油、天然气等化石燃料燃烧后会放出多种污染大气的化学物质以及二氧化碳等温室气体,而氢燃料电池源源不断地提供能量的同时排出的只有水。

美国加州理工学院的研究员在美国《科学》上撰文指出,氢燃料系统未必对环境完全无害。氢比空气轻得多,很容易向空中运动。研究员们估计完全使用氢燃料将导致进入大气同温层的氢分子增加到目前的3倍。同温层距地面15-40km,包含臭氧层,氢分子进入同温层会被氧化成水。

发展氢燃料系统的主要提倡者杰里米?里夫金说:“当转而利用一种新能源的时候,你必然设想它可能产生一些环境影响,但是氢作为化石燃料的替代物,依然是我们未来的希望。”

发展氢能源需要解决如何廉价地制备大量氢气,以及如何安全贮存、运输氢气等问题。从化石原料制取氢气,已经有比较成熟的技术及工业装置,并在不断研究改进之中,所制得的氢气主要作为化工原料,如合成氨、合成甲醇及油品等。但从化石原料制取氢气的过程必然会放出二氧化碳,因此不能解决温室气体的排放问题。非化工原料制氢主要是指从含氢物质制取氢气,其中水电解制氢技术已成熟并有工业生产装置,但电能消耗较大(每立方米氢气耗电约4~5kw-h),目前尚受到一定的限制。但从水中制氢是理想的制氢方法。

【思考】阅读以上文摘,并注意带有下划线的文字,完成下列填空。

（1）理想的制氢方法是        ,此过程是        (填写“释放”或“消耗‘)能量的过程。氢气是一种高效而又没有污染的      级能源。

（2）水电解制氢反应的化学方程式是                        。

（3）关于用水制取氢气,以下研究方向不正确的是

A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源

B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气

C.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水获得氢能源

（4）作为能源,氢气具有其他能源所不具备的优点。第一,燃烧时放出的热量多,放出的热量约为同质量汽油的3倍。第二                      。第三最大的优点是     。氢气的重量轻、密度小，便于运送和携带，容易储藏，与难储存的电相比，优越性更为显著。

Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。

（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式???????????????????????????????? 。

（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入?????????? （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

（3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因????????? （任写一个）。

②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：??? 。

③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是?????????????????? （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是???????????????????????? 。

Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式

①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)???? H＝－570kJ/mol；

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)??? H＝－242kJ/mol；

③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)???? H＝—110．5kJ/moL；

④C(s)+O2(g)＝CO2(g)??????? H＝—393．5kJ/moL；

⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g)? H＝+890kJ/moL

回答下列问题

（1）上述反应中属于吸热反应的是??????????????? 。

（2）H2的燃烧热为△H＝??????????????? 。

（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)???? H＝akJ/moL；则a＝???????? ；该反应的熵S???????? 0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。

（4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是????? 。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2

B．工作时电极b作正极，O2—由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na^＋、K^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Cl^－、SO₄^2－、Br^－、CO₃^2－、HCO₃^－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式                                。
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu^2＋和Pb^2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入          （选填“Na₂S”或“NaOH”）效果更好。