铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为：3FeS2＋8O2
6SO2＋Fe3O4，3 mol FeS2参加反应转移 mol电子。
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式 。
从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为__________ _______________。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是 。
（4）下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是__ __。（填字母）
| 选项 |
陈述I |
陈述II |
判断 |
| A |
铁是地壳中含量最高的金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
I对；II对；有 |
| B |
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化铁生成铁 |
I对；II对；无 |
| C |
铁属于过渡金属元素 |
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂 |
I错；II对；无 |
| D |
铁在空气中表面生成致密氧化膜 |
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸 |
I对；II对；有 |
草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。
（1）人体内草酸累积过多是导致结石（主要成分是草酸钙）形成的原因之一。有研究发现，EDTA（一种能结合金属离子的试剂）在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因： 。
（2）已知：0.1 mol·L－1KHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是 （填字母序号）。
a. 0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)
b. 0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)
c. 浓度均为0.1 mol·L－1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：2c(K+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)
d. 0.1 mol/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K+) > c(Na+)
（3）利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下：
已知：i. pH>4时，Fe2+易被氧气氧化
ii. 几种物质的溶解度(g /100g H2O)如下
| |
FeSO4·7H2O |
(NH4)2SO4 |
FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O |
| 20℃ |
48 |
75 |
37 |
| 60℃ |
101 |
88 |
38 |
①用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是： ， 。
②趁热过滤的原因是： 。
③氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中，用b mol·L－1的高锰酸钾标准液滴定，到达滴定终点时，消耗高锰酸钾VmL，则M = 。(已知：部分反应产物为Mn2+、Fe3+、CO2)
研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
（1）高湿条件下，写出大气中SO2转化为HSO3-的方程式： 。
（2）土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化示意图如下：
1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为 。
（3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动，其装置示意图如下：
①质子的流动方向为 （“从A到B”或“从B到A”）。
②负极的电极反应式为 。
（4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下：
①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3-，反应的离子方程式是 。
②若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的化学式是 。
大气中的部分碘源于O3对海水中I¯的氧化。某科学小组进行O3与含I¯溶液反应的相关研究。
（1）O3将I¯氧化生成I2的过程由3步反应组成：
① I¯（aq）+ O3（g）="==" IO¯(aq)+O2（g） △H1
② IO¯（aq）+H+(aq)
HOI(aq) △H2
③ HOI(aq) + I¯(aq) + H+(aq)I2(aq) + H2O(l) △H3
用热化学方程式表示O3氧化I¯生成I2的反应____________________。
（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半时所需的时间（t）如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
| 20 |
301 |
231 |
169 |
58 |
| 30 |
158 |
108 |
48 |
15 |
| 50 |
31 |
26 |
15 |
7 |
① 在30℃、pH=4.0条件下，O3的分解速率为__________mol/(L·min)。
② pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是___________。
③ 根据表中数据，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_________（填字母代号）。
a．40℃、pH=3.0 b．10℃、pH=4.0 c．30℃、pH=7.0
（3）I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)
I3-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如图1所示，下列说法正确的是_____________。
A．反应I2(aq)＋I－(aq) 
I3-(aq)的ΔH>0
B．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C．在上述平衡体系中加入苯，平衡不移动
D．25℃时，在上述平衡体系中加入少量KI固体，平衡常数K小于680
图1 图2
（4）将I2溶于CCl4中，得到紫红色的溶液，再加入一定浓度的KI溶液，现象如图2所示：
①上层溶液中含碘元素的微粒有____________________（用化学符号表示）。
②由实验现象可推测关于I2溶解性的结论是_________________________。
铝及其化合物用途广泛，研究其性质具有重要意义。
（1）铝离子的结构示意图为 。
（2）美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺，过程如图1所示：
图1 图2
① 铝镓合金与水反应的化学方程式为______________________。
② 该工艺过程中，能量的转化形式分别有_______________（填“什么能转变为什么能”）。
③ 该工艺过程总反应的实质是_____________________。
（3）室温下，往0.2 mol/LAl2 ( SO4)3溶液中逐滴加入1.0 mol/L NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图2所示。解释c→d过程中pH增大且幅度较大的原因（请结合必要的化学用语）_____________________。
知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题（显示的电极均为石墨）。
（1）图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是___________（填化学式），U形管__________（填“左”或“右”）边的溶液变红。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的________极；该发生器中反应的总离子方程式为___________________。
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。该工艺的相关物质传输与转化关系如图3所示（其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过）。
图3
①燃料电池B中的电极反应式分别为：负极_______________，正极______________。
②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数a％、b％、c%由大到小的顺序为___________。
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