(11分) 已知X为中学化学中一种常见的盐，F为淡黄色固体；M、N为常见的金属；D、H均为气体，且常温下易反应。各物质的转化关系如下图(部分反应物已略去)。请回答下列问题：
(1)F的电子式为
(2)在反应①②③④中属于置换反应的是 (填序号)。
(3)反应②的离子方程式为
(4) 用石墨作电极电解50mL X溶液，观察到a电极表面有红色的固态物质生成，b电极有无色气体生成；电解一段时间后，取出a电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6g。请回答下列问题：
①写出电解时的阳极反应式： 。
②电解后溶液的pH为 (假设电解前后溶液体积不变)。
(5)X溶液与F反应的总化学方程式为
（1）氢气被看做是理想的“绿色能源”。用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池是利用氢能的一种重要方式。请写出氢氧燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的电极反应式。
正极 ；
负极 。
（2）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，其中a为电解质溶液，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
①Y的电极名称是 （填写“阳极”或“阴极”）。
②若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，一段时间后，在X极附近观察到的现象是 ，如何检验Y极上的产物： 。（试剂及现象）
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO4溶液，电解一段时间后，阳极上产生气体的体积为4.48L（标 准状况下），则阴极上析出金属的质量为 g。
（4）若要用该装置电解精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，Y电极的材料是 。
（5）若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是 。
| 方案 |
X |
Y |
a溶液 |
| A |
铁 |
银 |
AgNO3 |
| B |
铁 |
银 |
Fe(NO3)3 |
| C |
银 |
铁 |
AgNO3 |
| D |
银 |
石墨 |
AgNO3 |
下列是构成原电池的实验方案, 请按要求回答下列问题：
（1）电解质溶液为0.5mol·L-1硫酸溶液，电极为用砂纸打磨过的镁片和铝片，设计成原电池，则铝片为
极（填“正”或“负”）,正极电极反应式为 ；若将电解质溶液改为0.5mol·L-1氢氧化钠溶液，则被氧化的是 （填“镁片”或“铝片”），该原电池总反应的离子方程式为：
（2）以“Fe＋2Fe3+===3Fe2+ ”反应为原理设计原电池，请在以下该原电池装置图括号中写出电极材料及电解质溶液。
（1）已知：2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(g） ΔH1;
2CH3OH(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(g） ΔH2，则ΔH1 ΔH2
（2）在298K、100kPa时，已知：
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g） ΔH1
2HCl(g)==Cl2(g)+H2(g） ΔH2
4HCl(g)+O2(g）==2Cl2(g)+2H2O(g） ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2的关系是:ΔH3=
（3）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知一定条件下：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g） △H＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g） △H＝－1160 kJ·mol－1
则该条件下，用CH4还原NO2至N2的热化学方程式为：
（4）乙烯是石油裂解气的主要成分之一， 25℃、101kPa时，1g乙烯燃烧生成CO2气体与液态水，放出50.5 kJ的热量，该反应的热化学方程式为 __；利用该反应设计为燃料电池中，通入乙烯的电极为电池的________（填“正极”或“负极”）。
硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2 (g)+O2(g）
2SO3(g） ΔH= —196.6Kj/mol
（1）t1℃时，若将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO2的平衡转化率为80%，则这段时间内SO3的平均反应速率为 ，该温度下上述反应的平衡常数K为
（2）该反应达到化学平衡后，以下操作将使平衡正向移动并能提高SO2转化率的是
A．向容器中通入少量O2
B．向容器中通入少量SO2
C．使用催化剂
D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气
（3）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是
A．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
E．反应体系中SO2、O2、SO3的体积比为2:1:2
（1）请用“＞”、“＜”或“＝”填写下列空格：
①已知：Zn(s)+CuSO4(aq)==ZnSO4(aq)+Cu(s)ΔH="-216" kJ·mol－1，则E反应物 E生成物
②由A、B两金属作电极，硫酸溶液作电解质溶液，形成原电池，电流由A极经外电路流向B极，则金属活泼性A B
③镀层破损后铁的腐蚀速度比较：镀锌铁管 镀锡铁管
（2）用“增大”、“减小”或“不变”填写下列空格：
④以石墨为电极电解Na2SO4溶液时，电解过程中阳极区溶液的pH
⑤某温度下，可逆反应A(s)+ B(g）
2C(g)；△H＜0，平衡常数为K。其它条件不变时，温度升高，平衡常数K
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