钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉冶炼，常用赤铁矿、焦炭、空气和熔剂（石灰石）作原料。已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的，还原时温度及CO、CO2平衡混合气体中CO的体积分数的关系如下图：
（1）铁在元素周期表中位于 周期 族
（2）在温度低于570℃时，还原分两阶段完成，在温度高于570℃时，依次发生的还原反应有： （选用右图中的a、b、c、d填空）
（3）为减少高炉冶铁时，含CO的尾气排放，下列研究方向不可取的是 。
（a）其它条件不变，增加高炉的高度
（b）调节还原时的炉温
（c）增加原料中焦炭与赤铁矿的比例
（d）将生成的铁水及时移出
（4）已知下列反应数值：
| 反应序号 |
化学反应 |
反应热 |
| ① |
Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO 2(g) |
△H1= -26.7kJ·mol-1 |
| ② |
3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) |
△H2= -50.8kJ·mol-1 |
| ③ |
Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2 (g) |
△H3= -36.5kJ·mol-1 |
| ④ |
FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) |
△H4 |
反应④△H4= kJ·mol-1。
（5）1100℃时， FeO(s)＋CO(g) 
Fe(s)＋CO2(g)，平衡常数K=0.4。今在一密闭容器中，加入7.2gFeO，同时通入4.48LCO(已折合为标准状况)，将其升温到1100℃，并维持温度不变，达平衡时，FeO的转化率为： 。
铜是重要的金属材料．
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，化学方程式为 ，该反应中氧化剂为________ ．
(2)在100 mL 18 mol·L－1浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，反应中被还原的H2SO4＜________mol.
(3)电子工业曾用30%的FeCl3溶液腐蚀覆盖铜箔的绝缘板制印刷电路板，为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新得FeCl3溶液，设计如下实验流程．
上述流程中，所加试剂的化学式为：
X________________，Y____________，Z____________；
第⑥步反应的离子方程式为___________________________
现有A、B、C、D、E、F六种物质，已知它们的阳离子有：H+、K+、NH4+、Ca2+、Ba2+、Al3+，阴离子有：OH-、Cl-、ClO-、NO3-、CO32-、SO42-。将上述六种物质溶于水均配成0.1mol/L溶液，进行如下实验。
①仅A、C、D三种溶液显酸性，且酸性强弱顺序为A>D>C。
②D与E反应生成白色沉淀，再加入过量的E沉淀量减少但不消失。
③向F中加入A有无色气体生成。
④B的浓溶液与A的浓溶液混合产生有色且有刺激性气体。
（1）根据以上信息，填写下列溶液中溶质的化学式 C ________ E ________
（2）书写D与过量的E反应的离子方程式。
（3）书写实验④中反应的离子方程式。
（4）向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液和向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液产生的气体体积之比约为____________。
已知A、B、C、D、E五种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。A、C同主族，可形成离子化合物CA；B、D同主族，可形成DB2、DB3两种分子。请回答下列问题：
（1）元素E在元素周期表中的位置是 ，A、B、C、D、E五种元素原子半径由小到大的顺序为 （用元素符号书写）。
（2）A、B两种元素能形成两种常温下呈液态的化合物M、N，具有强氧化性的化合物M的电子式可表示为 ；化合物N在同主族元素形成有具有相同结构的物质中，具有较高的沸点，其原因是 。
（3）在上述元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 （写化学式，下同），非金属气态氢化物还原性最强的是 。
（4）A、B、C、D中的三种或四种元素能形成多种离子化合物，其中水溶液呈酸性的有 （写出所有化合物，用化学式表示，下同），能与稀盐酸发生氧化还原反应的有 。
氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：
SiO2+ C+ N2
Si3N4+ CO
根据题意完成下列各题：
（1）配平上述化学反应方程式。
（2）为了保证石英和焦炭尽可能的转化，氮气要适当过量。某次反应用了20mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，此时混合气体的平均相对分子质量是 。
（3）分析反应可推测碳、氮气的氧化性：C N2（填“＞”“＜”“＝”）。
（4）氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉（A12O3），热稳定性好，化学性质稳定。以下用途正确的是 。
| A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等设备 |
| B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体 |
| C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机 |
| D．氮化硅陶瓷的开发受到资源的限制，没有发展前途 |
高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
（1）干法制备高铁酸钠的主要反应为：
2FeSO4 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 + c O2↑
①该反应中物质X应是 ，a与c的关系是 。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用
（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种数粒：Fe(OH)3、C1O－、OH－、FeO42-、C1－、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式： 。
②每生成1mol FeO42-转移 mo1电子，若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物的物质的量为 mo1。
③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明什么问题 。
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