(10分)某化学研究性小组在用铝与稀硫酸的反应制氢气的实验时发现，如果把在空气中放置一段时间的5.0 g铝片放入圆底烧瓶中，然后通过分液漏斗加入500 mL 0.5 mol/L硫酸溶液，充分反应后，该小组同学根据记录数据得到了产生氢气的速率与反应时间的关系图象(如图所示) ，请你帮助该小组同学回答下列问题：
(1)曲线OA段不产生氢气的原因是_____________ _ ______
____________________ _____，
有关的离子反应方程式为_________________________ _____ _____
(2)曲线BC段产生氢气的速率突然加快的主要原因是
____________________________________________________________________________
(3)点C以后产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是
____________________________________________________________________________
(4)从理论上分析该小组同学能收集到氢气的体积为(标准状况下)___________
可逆反应mA（g）+nB（g）
pC（g）+ qD（g）△H="a" KJ/mol，反应时间与C%（产物C的体积分数）函数关系如图13所示。
（1）据上述信息试比较下列大小关系：P1_______ P2，T1_______T2，△H_____0，△S_____0（增色填“﹥”“﹤”或“=”），图丙中使用催化剂的是_______反应线。
（2）该反应在_______（填“高温”或“低温”）下能自发进行。
（3）当该反应在两个体积相等的恒容密闭容器中进行反应时，如图：
请分析丙容器和丁容器达到平衡时C%（产物C的体积分数）是否可能相等，_____ （填“能”或“不能”），其原因是_____ _____ _____ 。
（4）假设第（3）问中，图中物质的量不变，在相同温度下达到平衡时丁中A、B的浓度分别是丙中A、B的浓度的ω倍，求m：n的值为 。
磷化铝是用红磷和铝粉烧制而成。因杀虫效率高、经济方便而应用广泛。可作粮仓熏蒸的磷化铝片，熏蒸每吨粮食只需3～5片（3.20g/片）。
（1）写出磷化铝的化学式：________；举一例红磷的同素异形体，写出其化学式：________。
（2）磷化铝毒性主要为遇水、酸时则迅速分解，放出吸收很快、毒性剧烈的磷化氢气体，写出磷化铝
和水反应的化学方程式：____________________________________________________________。
（3）磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的气体，该气体比空气重并有类似臭鱼的味道，其结构和NH3相似，写出磷化氢的电子式：________；磷化氢具有强的还原性，通入硫酸铜溶液中会生成单质铜和磷酸，写出该反应的离子方程式：___________________________________________。
（4）磷化氢在空气中的最高允许值为0.3ppm，空气中超标的PH3气体可以用重铬酸钾、活性炭、氢碘酸处理，你认为他们的反应原理是否相同，原因是____________________________________。
（5）磷的含氧酸很多，H3PO4是常见的一种，多个磷酸分子通过脱水作用由O原子连接而成为多磷酸，三聚磷酸钠（Na5P3O10·6H2O）是常见的多磷酸盐，该盐373K时，可发生如下反应Na5P3O10·6H2O="==" Na3HP2O7+X+5H2O，请你推出X的化学式：__________________；并且写出X溶液中离子电荷守恒的等式：___________________________。
废旧显示屏玻璃种含有SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质。某课题小组以此玻璃粉末为原料，制得Ce(OH)4和硫酸铁铵矾[Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O]，流程设计如下：
已知：Ⅰ.酸性条件洗，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式，Ce4+有较强氧化性；
Ⅱ.CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于氢氧化钠溶液。
回答以下问题：
（1）反应②中过氧化氢的作用是 。
（2）反应③的离子方程式是 。
（3）已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：
2 Ce3+（水层）+6HT(有机层) ≒2 CeT3 (有机层) +6H+（水层）
从平衡角度解释：向CeT3（有机层）加入硫酸获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是 。
（4）硫酸铁铵矾[Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O]广泛用于水的净化处理，其净水原理用离子方程式解释是 。
（5）相同物质的量浓度的以下三种溶液中，铵根离子浓度由大到小的顺序是 。
a．Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O b．(NH4)2SO4 c．(NH4)2CO3
（6）用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。
若所用硫酸亚铁溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定，则测得该Ce(OH)4产品的质量分数 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量氢氧化钠溶液，过量洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/L硝酸钡溶液100mL，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为 。
钠及其化合物具有广泛的用途。
（1）常温下，浓度均为0.1mol/L的下列五种钠盐溶液的pH如下表；
| 溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
| pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
上述盐溶液中的阴离子，结合氢离子能力最强的是 ，根据表中数据，浓度均为0.01mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是 （填编号）。
A．HCN B．HClO C．CH3COOH D．H2CO3
（2）有①100mL0.1mol/L碳酸氢钠 ②100mL0.1mol/L碳酸钠两种溶液，溶液中水电离出的氢离子个数：
① ② （填“>”“=”“<”下同）。溶液中阴离子的物质的量浓度之和：① ②。
（3）碳酸氢钠是一种 （填“强”或“弱”）电解质；写出HCO3-水解的离子方程式： ，常温下，0.1mol/L碳酸氢钠溶液的pH大于8，则溶液中Na+、HCO3-、H2CO3、CO32-、OH-五种微粒的浓度由大到小的顺序为： 。
（4）实验室中常用氢氧化钠来进行洗气和提纯。
①当150mL1mol/L的氢氧化钠溶液吸收标况下2.24L二氧化碳时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为： 。
② 几种离子开始沉淀时的pH如下表：
| 离子 |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mg2+ |
| pH |
7.6 |
5.2 |
10.4 |
当向含相同浓度的Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加氢氧化钠溶液时， (填离子符号)先沉淀，Ksp[Fe(OH)3]
Ksp[Mg(OH)2] （填“>”“=”或“<”），要使0.2mol/L硫酸铜溶液中铜离子沉淀较为完全（使铜离子浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为 。
( Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20mol2/L2)
甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H3=-90.77KJ/mol
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2= ，反应Ⅰ自发进行条件是 （填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）。
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的氢气和二氧化碳仅反应反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，
体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。
① 氢气和二氧化碳的起始的投入量以A和B两种方式投入
A：n(H2)=3mol n(CO2)=1.5mol
B：n(H2)=3mol n(CO2)=2mol，曲线Ⅰ代表哪种投入方式 （用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3摩尔氢气和1.5摩尔二氧化碳，该反应10分钟时达到平衡：A．此温度下的平衡常数为 ；500K时，若在此容器中开始充入0.3摩尔氢气和0.9摩尔二氧化碳、0.6摩尔甲醇、x摩尔水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则x应满足的条件是 。
b．在此条件下，系统中甲醇的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3分钟时，迅速将体系温度升至600K，请在图2中画出3～10分钟内容器中甲醇的浓度变化趋势曲线。
（3）固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过，该电池的工作原理如图3所示，其中多孔电极均不参与电极反应。图3是甲醇燃料电池的模型。
①写出该燃料电池的负极反应式 。
②如果用该电池作为电解装置，当有16g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量最多为 摩尔。
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