在某反应体系中存在六种物质：Cr³⁺、S₂O₈^2－、Cr₂O₇^2－、H⁺、H₂O和SO₄^2－。已知在该反应中氧化反应只有Cr³⁺→Cr₂O₇^2－，反应过程中需要Ag⁺作催化剂，并加热。请回答下列问题：

   （1）已知S₂O₈^2－离子中存在一个过氧键（－O－O－），则S₂O₈^2－离子中硫元素的化合价为__________价。

   （2）写出该反应体系中发生反应的离子方程式：_______________________________。

   （3）催化剂往往参加反应，改变反应途径。用两个离子方程式表示Ag⁺的催化过程：____________________________；________________________。

   （4）若将上述反应设计成一个原电池，用石墨作电极，则其负极反应式为：_____________________，正极反应式为：____________________________。

在某反应体系中存在六种物质：Cr³⁺、S₂O₈^2－、Cr₂O₇^2－、H⁺、H₂O和SO₄^2－。已知在该反应中氧化反应只有Cr³⁺→Cr₂O₇^2－，反应过程中需要Ag⁺作催化剂，并加热。请回答下列问题：

   （1）已知S₂O₈^2－离子中存在一个过氧键（－O－O－），则S₂O₈^2－离子中硫元素的化合价为__________价。

   （2）写出该反应体系中发生反应的离子方程式：_______________________________。

   （3）催化剂往往参加反应，改变反应途径。用两个离子方程式表示Ag⁺的催化过程：____________________________；________________________。

   （4）若将上述反应设计成一个原电池，用石墨作电极，则其负极反应式为：_____________________，正极反应式为：____________________________。

(14分) 电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。

Ⅰ．每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。最近，我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如下图1所示。

(1)请写出从C口通入O₂发生的电极反应式       。

 (2)以石墨做电极电解饱和食盐水，如下图2所示。电解开始后在       的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色。假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为        (保留两位有效数字，N_A取6.02×10²³)。

Ⅱ.随着电池使用范围的日益扩大，废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。

(1)电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10^－18mol²·L^－2，Ksp(CuS)＝1.3×10^－36mol²·L^－2。请用离子方程式说明上述除杂的原理       。

（2）工业上为了处理含有Cr₂O₇^2－的酸性工业废水，用绿矾（FeSO₄·7H₂O）把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为Cr(OH)₃沉淀。

①氧化还原过程的离子方程式为       。

②常温下，Cr(OH)₃的溶度积Ksp＝1×10^－32 mol⁴·L^－4，溶液的pH至少为       ，才能使Cr³⁺沉淀完全。

③现用上述方法处理100m³含铬（＋6价）78mg•L^－1的废水，需用绿矾的质量为       kg。（写出主要计算过程）

(14分) 电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。
Ⅰ．每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。最近，我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如下图1所示。
(1)请写出从C口通入O₂发生的电极反应式      。
(2)以石墨做电极电解饱和食盐水，如下图2所示。电解开始后在      的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色。假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为       (保留两位有效数字，N_A取6.02×10²³)。

Ⅱ.随着电池使用范围的日益扩大，废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。
(1)电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10^－18mol²·L^－2，Ksp(CuS)＝1.3×10^－36mol²·L^－2。请用离子方程式说明上述除杂的原理      。
（2）工业上为了处理含有Cr₂O₇^2－的酸性工业废水，用绿矾（FeSO₄·7H₂O）把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为Cr(OH)₃沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为      。
②常温下，Cr(OH)₃的溶度积Ksp＝1×10^－32 mol⁴·L^－4，溶液的pH至少为      ，才能使Cr³⁺沉淀完全。
③现用上述方法处理100m³含铬（＋6价）78mg?L^－1的废水，需用绿矾的质量为      kg。（写出主要计算过程）

2012年10月8日发布的修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》，以其对违章驾驶员的严厉惩罚被人们称为“史上最严交规”，其中饮酒后驾驶机动车的一次记12分。利用如下测试管可检测司机是否酒后驾车，化学原理如下：

金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K₂CrO₄和K₂Cr₂O₇在水溶液中分别呈黄色和橙色，它们在溶液中存在如下平衡关系：2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性，可以将C₂H₅OH氧化为CH₃COOH，本身被还原为Cr³⁺，Cr³⁺在水溶液中呈灰绿色。

（1）根据上述条件可知，在强酸性条件下+6价铬主要以      （填“CrO^2-₄”或“Cr₂O^2-₇”）形式存在。如果司机酒后驾车，则测试管中的现象是    且超过法定警界线，反应的离子方程式为          。

（2）研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100～200倍，有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下：

方法一：电化学方法。将含Cr₂O^2-₇的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe²⁺将Cr₂O^2-₇还原为Cr³⁺，在电解过程中溶液的pH不断上升，最终Cr³⁺和Fe³⁺以Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀的形式析出。

①请分析溶液pH不断上升的原因：                  。

②已知Fe³⁺和Cr³⁺变为Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀的pH如下表：

当溶液的pH范围为____时，溶液中Fe³⁺已沉淀完全而Cr³⁺还没有开始沉淀。

③当电路中通过3mol电子时，理论可还原Cr₂O^2-₇的物质的量为    mol。

方法二：还原沉淀法。将l0ml某含铬（Cr₂O^2-₇）废水用硫酸亚铁铵[FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后为nmolFeO·Fe_yCr_xO₃。

④不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．反应中发生转移的电子个数为3nx

B．该废水中c（Cr₂O^2-₇）为50nx mol/L

C．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（l+y）mol

D．在FeO·Fe_yCr_xO₃中，x+y=2